第五章偏振ppt课件.ppt

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1、一.晶体偏振器利用单轴晶体中o光和e光传播情况的不同，可以做成晶体偏振器件，使o光、e光分开而产生线偏振光。5.6偏振器件这种器件可分为两类：一类是只让o光、e光中的一束通过，得到单束线偏振光，如格兰棱镜、尼科耳棱镜等。另一类是偏振分束器，得到振动方向互相垂直的两束分离的线偏振光，如渥拉斯顿棱镜、洛匈棱镜等。1.尼科耳棱镜(Nicol)优质方解石晶体，长度约为宽度的3倍，剖开、磨平抛光，两块用加拿大树胶粘合起来。加拿大树胶是一种折射率介于方解石的no和ne之间的透明物质。缺点：入射光线上、下方的极限角为14°，入射光与透射光不在

2、一条直线上。2.格兰棱镜Glan-Thompson:············光轴光轴方解石方解石加拿大树胶(n=1.55)oei吸收涂层(76°这样安排光轴的取向使e光对应的恰好是ne。no(1.6584)＞n(1.55)＞ne(1.4864)o光在粘合处发生全反射，透射的是极纯的线偏振光。(钠黄光)格兰—汤普森棱镜主要特性参数：通光面积、孔径角、消光比、抗损伤能力.格兰-傅科(Glan-Foucault)棱镜:空气间隔，较短。(=38.5°)优、缺点:格兰—汤普森棱镜的有效张角约为30°，格兰-傅科棱镜的有效张角约为1

3、5°。在格兰—汤普森棱镜中加拿大树胶强烈吸收紫外光，限制了使用光谱范围（可以换用紫外区透明的粘合物）。另外，界面胶不能承受高的功率（连续照射时上限1W/cm2）。格兰-傅科棱镜有很宽的使用光谱范围，方解石的透明区从红外的5000nm直到紫外的230nm；另外还有能承受较高功率的优点（连续照射时上限100W/cm2），使用激光束时这是很重要的。3.偏振分束镜:·12方解石方解石·······oe光轴光轴·自然光垂直入射，在第一块直角棱镜中o光（圆点）、e光（短线）传播方向不变，但速度不同，它们进入第二块直角棱镜后，由于光轴沃拉斯顿

4、(Wollaston)棱镜相对于第一块的光轴转了90°，原o光成了e光，它是由光密介质进入光疏介质（方解石ne

5、长从晶片出射的是两束传播方向相同、振动方向相互垂直、频率相等、相位差为的线偏振光，它们合成为一束椭圆偏振光。时为圆偏振光。且设在入射面上分解的两种线偏振光的瞬时光矢量大小可表示为：在后表面上的出射光应表示为：，线偏振光→圆偏振光，线偏振光→线偏振光从线偏振光获得椭圆或圆偏振光（或相反）四分之一波片(4片)Thequarter-waveplate，线偏振光→椭圆偏振光通过4片：在出射光中，两种线偏振光的相位差为：dnneoxy)(20-+=-=lpjjjjD圆起偏器原理左旋右旋快轴慢轴椭圆起偏器原理z二分之一波片

6、Ahalf-waveplate半波片的作用是旋转它的偏振面的方向，旋转角度为2，为波片的快轴方向与入射光振动方向之间的夹角。Ahalf-waveplate全波片Thefull-waveplate2.通过波晶片后的光强总光强3.补偿器─可变相位延迟器Compensators定义：能够使透过的o光和e光的相位差任意改变的晶片巴俾涅补偿器：由两块光轴正交的直角石英棱镜迭置而成，用于细光束的相位补偿调节。第一劈内的o光进入第二劈内变为e光，光程：同样地，e光，两者的相位差：三.椭圆偏振光和圆偏振光的检偏用4片和偏振片P配合，可

7、以区分自然光和圆偏振光，也可区分部分偏振光和椭圆偏振光。索列尔补偿器：由两块光轴平行的石英直角劈楔与一块光轴正交的平行平面石英晶片迭置而成，可用于宽光束的相位补偿。两者的相位差：四分之一波片圆偏振光自然光自然光线偏振光偏振片（转动）线偏振光I不变线偏振光I变,有消光以入射光方向为轴四分之一波片椭圆偏振光部分偏振光线偏振光偏振片（转动）线偏振光I变,有消光部分偏振光光轴平行于最大光强或最小光强方向放置，或光轴平行于椭圆偏振光的长轴或短轴放置线偏振光I变,无消光例1.已知方解石晶体的o光和e光的折射率分别为n0=1.658，n0=1

8、.486;今将该晶体做成波晶片，使光轴与晶面平行，用波长为l=589.3nm的单色偏振光入射，光的振动方向与光轴成a=45°角，若使出射光是圆偏振光，问这晶片的最小厚度是多少？解：要使透过波晶片的光是圆偏振光，除满足题中给的条件a=45°，使Ao=Ae外，还要求