工程光学第14章光的偏振.ppt

第四节　偏振光的干涉 ? ? 在上述装置下 令单色自然光正入射 分析各区光的偏振状态 起偏器P后是线偏振光 线偏振光经波晶片C后偏振态?强度? 检偏器A后的偏振态?强度? 第四节　偏振光的干涉 2. 线偏振光通过波晶片后的偏振状态 3) o 光 e 光的光程差 结论: 1)o 光 e 光传播方向相同 同一点源发出的o 光 e 光不分开 2) o 光 e 光振动方向垂直 o ? 光轴 e ? ? 光轴 可以用光轴来说明o e光 振动方向 线偏振光与入射面有一夹角 第四节　偏振光的干涉 4) 线偏振光通过波晶片后的偏振状态 两个同频率的 振动方向垂直的 有确定相位差的 S. H. V. 的合成？？？ 一般 合成光矢量端点的轨迹是椭圆 但 每时刻都是线偏振光 所以 称为椭圆偏振光 光轴 第四节　偏振光的干涉 特殊1 若晶片厚度合适 使 o 光 e 光的光程差为?/4波长 相位差是 正椭圆偏振光 圆偏振光 如果再让 该波晶片叫四分之一波片 第四节　偏振光的干涉 特殊2 若晶片厚度合适 使 o 光e 光的光程差为?/2波长 称该波晶片为二分之一波片(或称半波片) 经二分之一波片后 o光e 光相位差为 ? 合成为线偏振光 相位差是 第四节　偏振光的干涉 线偏振 在 ?/2片前 过 ?/2片后 仍是线偏振 旋转了 2?角 ?/2片 注意: ?/2波片 ?/4 波片 必须指明波长 1 3象限的振动 2 4象限的振动 第四节　偏振光的干涉 · ? ? 5 ) 推论 由上述分析知 圆和椭圆偏振光可看成是两束 频率相同 传播方向一致 振动方向相互垂直 相位差为某个确定值的线偏振光的合成 同样 线偏振光可看成是两束 频率相同 相位相同 振幅相同 传播方向亦相同的 左 右旋 圆偏振光的合成 第四节　偏振光的干涉 3. 相干区干涉强度 相干区 相干光的振幅 第四节　偏振光的干涉 相干光光程差 由波片厚度引进的是 在该装置中 两光经 检偏器A后振动步调相反 所以装置带来的 附加光程差是 总光程差 第四节　偏振光的干涉 合成结果 相位差 第四节　偏振光的干涉 讨论 1) 典型装置 相干条件的实现: 波晶片 保证从一次发光中分出两支 给出光程差 (no-ne)d 检偏器 保证两光振动方向相同 起偏器 保证两光有确定相差 振幅投影图 相干区 第四节　偏振光的干涉 2)相位差与装置的关系 第四节　偏振光的干涉 3) 干涉现象 在装置确定后 相位差与晶体 与波长 与波片厚度有关 波长确定 石英劈尖等厚条纹 ? 石英 等厚条纹 第四节　偏振光的干涉 石英劈尖的偏振光干涉（等厚条纹） 第四节　偏振光的干涉 二、色偏振（白光干涉） 光源为白光时，干涉光强是各色光干涉强度的非相干叠加。 1.若起偏器P和检偏器A的透光轴互相垂直，则有 对于波长满足 的单色光，干涉光强为零，即在 中不包含这种波长成分的单色光。 第四节　偏振光的干涉 对于波长满足 的单色光，干涉光强为最大。由于由于输出光波不含某种波长成分，透射光不再为白光，而是呈现出色泽鲜艳的色彩（干涉色）。 2.若起偏器P和检偏器A的透光轴互相平行，则有 第四节　偏振光的干涉 晶片确定 厚度确定 白光入射 若厚度不均匀 会出现彩色条纹 由于某种波长干涉相消而呈现它的互补色 这种现象叫（显）色偏振 如 红色（656.2 nm） 相消 出现绿色（492.1nm） 蓝色（485.4nm） 相消 出现黄色（585. 3 nm） 第四节　偏振光的干涉 硫代硫酸钠晶片的色偏振图片 第四节　偏振光的干涉 利用偏振光干涉看到的结冰过程 第四节　偏振光的干涉 利用偏振光干涉看到的结冰过程 第四节　偏振光的干涉 利用偏振光干涉看到的结冰过程 第四节　偏振光的干涉 利用偏振光干涉看到的结冰过程 第四节　偏振光的干涉 利用偏振光干涉看到的结冰过程 第四节　偏振光的干涉 利用偏振光干涉看到的结冰过程 第四节　偏振光的干涉 利用偏振光干涉看到的结冰过程 第四节　偏振光的干涉 利用偏振光干涉看到的结冰过程 第四节　偏振光的干涉 利用偏振光干涉看到的结冰过程 第四节　偏振光的干涉 利用偏振光干涉看到的结冰过程 第四节　偏振光的干涉 利用偏振光干涉看到的结冰过程 第四节　偏振光的干涉 利用偏振光干涉看到的结冰过程 第四节　偏振光的干涉 利用偏振光干涉看到的