第四章 晶体光学与偏振光学 §4.5 偏振光的干涉 物理光学课件.pptVIP

§4.5 偏振光的干涉;　 自然光经Ｐ１后出射线偏振光，振幅为a; 　　入射到波片时被分解为两个相互正交分量的线偏振分量： 　　 　　线偏振光经波片后，出射偏振光的两个正交分量之间有位相差δ： 　　 　　再经过Ｐ２后，出射线偏振光，由两部分叠加而成：; 显然， ① 　　就是 　　　 ，所以才有 　　　　　　　； ② 　　是　 　　在P２透光轴方向的投影，在一条直线上 ③ 　　　　　　　　　是由Malus定律确定的无晶片时的透射光强度，是非相干项。 ④只有 是干涉的结果。 ;讨论： 1.当使用单色平行光照明时，波片对所有光线产生相同位相差δ，出射侧将是均匀的干涉场强，其强度取决于： 　⑴θ角的取值 　⑵α角的大小 ;⑶ δ值 　 　注：　 　　 　　实际上，Ｉ与α和δ的关系相互关联．即 　;2.当使用白色平行光照明时，波片对不同波长光线产生不同位相差δλ，此时： ⑴如果晶片很薄，得到的是单一波长的干涉色；如果晶片很厚，得到的是多个波长的混合干涉色。出射侧得到均匀的干涉色。——显色偏振。 　　① 由于“α角的大小可以导致同一波长 　　　　　　　　　　　”　，当连续改变α角的大小时，这一波长的透射光强将在 之间连续变化；如果有两个以上波长的透射信号并不同时满足干涉极大或极小，连续改变α角的大小时，透射光的颜色将是连续变化的彩色信号。 ;　　②Lyot filter／Interleaver 结构特点： 　　波片厚度逐渐增厚： ７片偏振片透光轴相互平行，与波片快轴夹角π／４，６块波片光轴相互平行。 ;透射光强 　　a.若对于入射光中若干个离散波长λi，各波片均为全波片，则 ; b.对于入射光中偏离波长λi的其它光谱成分，余弦因子“小于１”或“等于０”，6因子连乘之积将更小． 　　c.波片厚度逐渐增厚的目的在于在两个透射极大峰之间插入更多的０，使极大峰的谱线宽度越来越窄。;⑵如果晶片厚度或者折射率不均匀，出射侧得到的将是不均一的彩色干涉条纹。其等色线就是晶片的等光学厚度的轨迹 ①当使用楔形晶片时， Ａ．单色光???射得到 亮暗相间等距直条纹 Ｂ．白光照射得到 彩色直条纹 ②如果晶片几何厚度唯一，但是得到了白光彩色条纹，就一定是折射率不均匀所致，其色线轨迹就是折射率的变化轨迹。用于测量玻璃应力——光侧弹性。也可用于井下“冒顶”报警。;4.5.2会聚偏振光的干涉 　　——会聚线偏振光穿过晶片表面。 结构特点：晶片光轴垂直于入射界面；两偏振片Ｐ１、Ｐ２透光轴垂直。 ;原理： 1.同一条入射光线经晶片后，o,e光束平行出射，经透镜和Ｐ２后：①会聚于同一点，②具有相互平行的振动分量，③产生相干叠加． 2.同一入射角光线，在屏上形成等倾干涉圆环． 3.由于“Ｐ１、Ｐ２透光轴垂直”，所以，透过晶片的光线中，振动方向与Ｐ２透光轴垂直的光线不能穿过Ｐ２ ，等倾干涉圆环被分为四瓣。 　　旋转Ｐ１、或Ｐ２将会看到什么现象？