工程光学-第15章作业_参考解答.pdf

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1、参考解答：（仅供选课学生参考，请勿扩散）15.解：第一步：判断波片性质入射线偏振光在波片内产生的o光和e光出射时的光程差为：57(nnd)(1.553351.54424)1.618101.47410m147.4nmeo即：，故该波片为四分之一波片；相应的相位差42第二步：判断快轴方向由于ne>no，可判断为正晶体，因此快轴为o光振动方向，即垂直光轴，沿y轴方向第三步：具体计算（以下采用两种方法，可任选一种）方法一：设入射光振幅为Ao（1）当45时，入射光在慢轴（x）、快轴（y）上的分

2、量分别为：22EAcosA，EAsinAxy22则出射光的两个分量分别为：ii/22/22EEeeA，EEAxxyy22即两分量振幅相等、相位差，可知出射光为右旋圆偏振光2o（2）当45时，入射光在慢轴（x）、快轴（y）上的分量分别为：222iEAcosA，EAsinAAexy222则出射光的两个分量分别为：ii/22/22iEEeeA，EEAexxyy22即两分量振幅相等、相位差，可知出射光为左旋圆偏振光2o（3）当30时，入射光在慢轴（x）

3、、快轴（y）上的分量分别为：31EAcosA，EAAsinxy22则出射光的两个分量分别为：ii/23/21EEeeA，EEAxxyy22即两分量振幅不相等、相位差，可知出射光为右旋椭圆偏振光2方法二：用琼斯矢量法计算cos已知与x轴夹角为的线偏振光的琼斯矢量为：sin10快轴沿y轴的四分之一波片的琼斯矩阵为：0io11（1）当45时，入射光的琼斯矢量为：21111011则出射光的琼斯矢量为：2201ii

4、这是右旋圆偏振光的琼斯矢量，可知出射光为右旋圆偏振光o11（2）当45时，入射光的琼斯矢量为：21111011则出射光的琼斯矢量为：2201ii这是左旋圆偏振光的琼斯矢量，可知出射光为左旋圆偏振光o13（3）当30时，入射光的琼斯矢量为：21111033则出射光的琼斯矢量为：220i1i这是右旋椭圆偏振光的琼斯矢量，可知出射光为右旋椭圆偏振光19.解：已知长轴在x轴或y轴的椭圆偏振光（正椭圆）其相位差

5、为2其中对应左旋，对应右旋22对于长、短轴之比为2:1，长轴沿x轴的左旋椭圆偏振光：Ea2x2222i/2，且EExy(2)aa5aEaey112a2可得其琼斯矢量（归一化）为：ELi/255aaei同理可求得右旋椭圆偏振光的琼斯矢量为：112a2ERaai/2i55e则这两个偏振光叠加的结果为：114221EEELR555ii0可见叠加结果为线偏振光，振动方向沿x轴（同时可见其振

6、幅是原椭圆偏振光x分量振幅的2倍）