偏振光在生活上的应用.doc

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1、偏振光在生活上的应用 1.偏振现象在摄影技术中的应用：    在摄影技术中，为了在不同自然条件下拍到理想的或具有艺术效果的照片，一般在照相机镜头前加不同的镜片。其中一种镜片是“偏光镜”。偏光镜的用途之一是为了更清楚的拍摄水中的物体和鱼类等。如在公园清澈的水塘中游荡着漂亮的金鱼，用相机拍照的最大问题是水表面反射的光线使人看不清水下的鱼。根据布儒斯特定律，自然光经水面反射后是部分偏振光，而在布儒斯特角时是平面偏振光，水的折射率为1.33，相应的布儒斯特角为i0=53°。如右图所示，在相机的镜头前加上偏光镜，摄影者在岸上将相机以53°左右（估计）对准水面

2、，旋转镜头前的偏光镜，使其偏振化方向与反射光的偏振面垂直拍照（此时，在取景器中看到水中的物体最清楚），则可大大减小反射光的影响，拍到清晰的金鱼照片。 2．电光效应：  1875年克尔（Kerr）发现了第一个电光效应。某些各向同性的透明介质在外加电场作用下变为各向异性，表现出双折射现象，介质具有单轴晶体的特性，并且光轴在电场的方向上，这一现象又称为克尔效应（Keer effect）。某些液体的克尔效应比较显著。克尔效应最大的特点是几乎没有延迟时间，它随着电场的产生与消失很快地产生和消失，能追随非常快的交变外电场响应频率可达1010赫兹。如上图所示，在

3、两端平行透明的容器内装上两个平板电极，并装上克尔效应显著的液体，则构成克尔盒。一般首先使入射平面偏振光的偏振化方向与检偏器的偏振化方向垂直，且与电场方向的夹角分别为±45°。在电极不加电压的情况下，透过检偏器的光强为零，光开关处于关闭状态。随着电压的升高，通过克尔盒的o光和e光的位相差在增大，它们合成光的偏振态随之变化，透过检偏器的光强也随之变化。当极板上的电压加到U0，刚好使o光和e光的位相差为p时，克尔盒相当于一个l/2波片，此时，透过克尔盒的光的偏振化方向与检偏器的偏振化方向一致，透过检偏器的光强最大，光开关处于全开状态。使电压分别取0和U0

4、时，则克尔盒可用作电光开关。若在克尔盒的电极上加调制信号电压，则有与信号变化相应的光强通过检偏器，此时克尔盒变成光调制器。  由于克尔效应无时间延迟，它可作为高速开关，如高速摄影、光速测量中的光切割器等。近年来则更多地用作脉冲激光器的Q开关。