偏振光的变换和测定

《偏振光的变换和测定》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第七节偏振光的变换和测定一、偏振光(Polarizedlight)的表示1、线偏振光(Linearlypolarizedlight)的分解xyAAxAyO若是2、4象限振动的线偏振光，如何分解？2椭圆偏振光(Circularlypolarizedlight包括圆偏振光)xyaAAxAy或者表示为:)](exp[00d+-==yxkzwtiAyyE)](exp[-kzwtiAxxEvvvv讨论：为圆偏振光当时,为椭圆偏光。当时,问：什么条件下为线偏振光？所以任意一个偏振光都可表示为:a.光矢量互相垂直b.沿同一方向传播且位相差恒定的两个线偏振光的合成。波片通过o、e光之间的

2、相位延迟，改变入射光的偏振态。1/2波片1/4波片2、线偏振光3、圆偏振光4、椭圆偏振光1、自然光通过波片y(光轴,Ay,Ae)x(Ax,Ao)例题：一束光强为I的线偏振光垂直入射到1/4波片，其振动面与主截面间的夹角为，这里的波晶片是用方解石制成的最小厚度的1/4波片。求1、透射光的偏振态；2、若是椭圆偏振光，长短轴的大小和方位及旋转方向。(波长为589.3nm，</4)3、波晶片的最小厚度d。取光轴为y轴，光沿z轴方向传播。波片产生的位相差(方解石是负晶体)注意：光程较小的，相应位相超前。由于入射光的振动面在第2、4象限，在入射点的o、e两光间存在的位相差。总

3、的位相差为3/2(或-/2)，所以是左旋椭圆偏振光，在所取的坐标系中，是正椭圆。长、短轴大小分别为Ae和Ao：波片的最小厚度：由=2(no–ne)d/=/2得</4Ae=Acos,Ao=Asin而A=I1/2,因此Ae=I1/2cos,Ao=I1/2sin一个质点(一个振动矢量的端点)同时参与方向相互垂直、频率相同、相位差恒定的两个振动。若x方向振动的相位超前/2：二、偏振光的变换(Polarizedlight’stransform)1、椭圆偏振光和圆偏振光的获得方法：采用起偏器和/4波片从自然光中获得自然光线偏光Quarter-wavepla

4、te1/4波片x(快轴)y椭圆偏振光45o圆偏振光=45o起偏器Polarizerxy透光轴0o90o偏振光的产生与变换变换前变换后自然光线偏光圆偏光椭圆偏光线偏光圆偏光椭圆偏光***************先通过一个起偏器，再通过一个快（慢）轴与起偏器成45度的1/4波片先通过一个起偏器，再通过一个快（慢）轴与起偏器不成45度或0度的1/4波片？？？？？？？通过起偏器通过一个快（慢）轴与起偏器成45度的1/4波片通过一快（慢）轴与起偏器不成45度或0度的1/4波片通过一个1/4波片先通过一个1/4波片变为线偏光，再通过一快（慢）轴与起偏器不成45

5、度或0度的1/4波片通过一快（慢）轴与椭圆的长（短）轴一致的1/4波片先通过一个1/4波片变为线偏光，再通过一快（慢）轴与线偏光成45度的1/4波片并考虑能量的变化三、偏振光的检验用实验手段区分下列几种光：（1）自然光（2）部分偏振光（3）线偏振光（4）椭圆偏振光（5）圆偏振光旋转偏振片观察光强如何变化1、存在消光若：——线偏振光2、光强不变——自然光或圆偏振光3、光强变化，无消光——部分或椭圆偏振光自然光圆偏振光加四分之一波片圆偏振光成为线偏振光加偏振片具有完全消光位置偏振片光强不变加1/4波片光强如何变化椭圆偏振光部分偏振光加四分之一波片椭圆偏振光成为线偏振光加偏振片

6、具有完全消光位置偏振片强弱变化加1/4波片光强如何变化1、在插入波片之前，转动偏振片，当透光强度最大时，偏振片的透振方向就是椭圆的长轴方向，插入波片，并使波片的光轴沿椭圆的长轴方向；2、椭圆偏振光经过1/4波片，沿x和y方向两振动之间产生相位差若原来相位差为/2，则成为1、3象限振动的线偏振光；若原来相位差为-/2，则成为2、4象限振动的线偏振光；因此，转动偏振片判断消光时，偏振片的透振方向在何象限就能确定椭圆偏振光的旋转方向。第八节偏振光的干涉偏振光的干涉现象(Interferencewithcrystalplates)奇妙的干涉色自然白光入射，在两个线偏振器之间夹一

7、块用不同厚度的双折射晶体拼制的花朵和叶片。当两偏振器的透振方向正交时，出射光呈现美丽的红花绿叶，这就是偏振光的干涉现象。如果转动偏振器，使两偏振器的透射方向平行，却变成绿花红叶的互补图案。第八节偏振光的干涉椭圆偏振光线偏振光偏振光的干涉现象平行偏振光的干涉（forplanewave）两个共轴的偏振片P1和P2之间插入一块厚度为d的波晶片，三个元件彼此平行。直接用眼睛或屏幕观察其强度随各元件取向的变化。注意、都取小于/2的正角一、偏振光干涉的实验装置1、振幅选取坐标系：一般总是取光轴方向为y轴，光线方向为