大尺寸旋光晶体内反射偏振特性的研究.pdf

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1、第32卷第1期2010年2月光学仪器OPTICALINSTRUMENTSV01．32，No．1February，2010文章编号：1005—5630(2010)01—0054—05大尺寸旋光晶体内反射偏振特性的研究*张斌1，谭炳辉1，潘雪丰1，潘建国2，陶卫东1(1．宁波大学理学院，浙江宁波315211；2．宁波大学材料科学与化学工程学院，浙江宁波315211)摘要：用标准水溶液法生长出的长30．62mm、宽29．20mm、高28．34mm的透明的大尺寸立方体氯酸钠晶体。以一束线偏振的He-Ne激光入射到氯酸钠晶体，使在其内部以布儒斯特角33．42。内反射

2、并再经过全反射出射。首次从理论和实验的两方面对该大尺寸氯酸钠晶体内反射时的偏振特性做了研究，发现在消光位置，氯酸钠晶体入射光的偏振取向较之普通玻璃的入射光偏振取向旋过了87．43。。关键词：手性晶体；布儒斯特角；内反射；偏振特性中图分类号：0436．3文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005-5630．2010．01．012Studyonthepolarizationpropertiesoflarge-sizedrotatorypolarizationcrystalatinternalreflectionZHANGBinl，TANBin

3、ghuil，PANXuefen91，PANJiangu02，TAOWeidon91(1．FacultyofScience，NingboUniversity，Ningbo315211，China；2．FacultyofMaterialsScienceandChemicalEngineering。NingboUniversity，Ningbo315211，China)Abstract：Thelarge-sizedcube-shapedcrystalsofsodiumchloratewiththedimensionof30．62mmX29．20mm×28．34m

4、misgrownbyusingstandardaqueoussolution．ForthepolarizedHe-Nelaserlightincidentuponthesodiumchloratecrystal。wemakeitaccomplishtwotimesinternalreflection：firstatitsinternalBrewsterangleof33．42。andthenattotalreflectionangle．Forthefirsttimeweinvestigatethepolarizationcharacteristicofli

5、ghtinthecaseofabovecoursebytheoryandexperiment．Attheextinctionposition，itisfoundthatthepolarizedtropismoflightincidentuponthesodiumchloratecrystalisrotatedattheangleof87．43。comparedwithlightincidentupontheglass．Keywords：chiralcrystal：Brewsterangle；internalreflection；polarizationpr

6、operties引言近年来，手性材料及其波导器件的理论、设计和实验测试等正受到越来越多学者的关注m]，而且早在两百多年前Fresnel已经通过其自制的石英复合棱镜，验证了自己的旋光理论。虽然石英晶体作为一种简单、廉价的手性晶体有着广泛的应用，且当前对它的光学特性的研究也较为深入和全面‰引，但其作为一种各相异性的手性介质存在双折射现象。氯酸钠晶体作为一种合适的各向同性的手性晶体，它比较水晶而言在光学特性上有很大的优势。因为该晶体属于23立方晶系，同时又具有良好的手性特征，且原’收稿日期：2009-07—20基金项目：宁波市自然科学基金资助项目(2009A61

7、0011)；宁波大学刘孔爱菊教育基金资助项目作者简介：张斌(1988一)，男，浙江绍兴人，本科生，主要从事光学等方面的研究。第1期张斌，等：大尺寸旋光晶体内反射偏振特性的研究·55·材料易于制备，故将其作为固体手性材料有着良好的前景。目前由于大尺寸的氯酸钠晶体制备较为困难，故一直限制了对氯酸钠晶体的光学特性的研究。现以标准溶液法生长出大尺寸氯酸钠晶体，长30．62ram、宽29．20ram、高28．34ram，该晶体的尺寸在目前是很大的‘3J]，利用线偏光在介质的界面上以布儒斯特角反射时P分量没有反射光的特性，首次研究了在氯酸钠晶体和玻璃内经布儒斯特角反射

8、之后，再经全反射的出射光的光强与入射线偏振光的偏振取向的关系。1实