偏振光的观与分析.doc

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1、偏振光的观察与分析【实验内容及数据处理要求】1）将半导体激光器、功率计探头与激光功率计后面板上的相应插座相连。2）在光学导轨一端分别安装半导体激光器和功率计探头，开启功率计，选择直径为6.0mm的圆孔作为功率计探头的入射光阑。3）调整激光器、功率计探头在支架上的固定高度及激光器的二维调节螺旋，使激光束同轴等高地平行射入功率计探头的Φ6.0光阑孔中。4）验证马吕斯定律①在靠近激光器的一侧加入一个偏振片并调整其高度与激光器、功率计探头同轴等高。旋转偏振片使功率计的示数为极大值（功率计应选恰当档位，如2mW）。②对功率计清零：先用白屏

2、紧贴半导体激光器遮住激光，调节功率计的“调零”旋钮使其示数为0，然后拿走白屏。③在靠近功率计探头的一侧加入另一个偏振片（作检偏器），并调整其高度与之前安装的光学元件同轴等高，并对功率计清零。④转动检偏器直至功率计的示数恰好为零，记录下检偏器上的角度θ0和功率计示数；接着以此角度为基准，沿同一方向转动检偏器，每转15°就记录下检偏器上的角度θ和相应的功率计示数。数据处理要求：以加入检偏器后功率计的最大示数作为I0，先由马吕斯定律计算出各相对角度α所对应的理论功率，然后在同一坐标纸上绘出马吕斯定律的理论曲线和实测值拟合曲线，计算各α

3、对应功率值的百分偏差，并根据结果得出是否验证的结论。注意：相对角度（）是因为功率计示数为0时，检偏器与起偏器的透振方向夹角为90°。实验中每加入一个光学元件，就需要对功率计进行清零，以消除由该元件折射、反射进入功率计探头的杂散光对实验结果的影响。5）产生和鉴别（椭）圆偏振光①紧接4）的第④步，转动检偏器重新使功率计示数为零（系统处于消光状态）此时检偏器的角度记为初始位置。②在起偏器和检偏器之间插入1/4波片，旋转1/4波片角度使功率计示数有极大值，然后调整1/4波片使与之前安装的光学元件同轴等高，并对功率计清零。③旋转1/4波片

4、使系统重新进入消光状态（1/4波片的光轴与起偏器的透振方向平行或垂直），此时1/4波片的角度记为φ0。缓慢旋转检偏器一周，记录功率计出现的4个极值及与之相应的检偏器角度θ。④以φ0为基准沿同一方向旋转1/4波片，每旋转15°，先记录检偏器在初始位置θ0时功率计的示数，然后缓慢旋转检偏器一周，记录功率计出现的4个极值及与之相应的检偏器角度θ。数据处理：分析得出1/4波片转动0°、30°、45°、60°、90°等时出射光的偏振状态，并讨论1/4波片对线偏振入射光偏振态的影响。