光的偏振5-6.pptVIP

(方解石) 1 尼科耳棱镜 钠光自然光 480 光轴 加拿大树胶,对钠黄光的折射率为1.55,介于方解石的1.486和1.658 之间. (作用与偏振片同.) 涂黑 710 进入晶体发生双折射 O光被涂黑的界面吸收 线偏振光 680 5.6 偏振器件 68° 71° A B C D A’ C’ A’ B C’ D 光轴方向 剖面A’EC’D要求 与A’ B ,C’D相互垂直，两面交线为A’ C’ 与晶体的两端面相互垂直， A’ D C’ B 68° 光轴方向 M N · · 2、尼科耳棱镜原理 77° 13° 13° · · S 入射光： 加拿大树胶 o光被涂黑的镜壁吸收 e光 e光从光疏介质射入光密介质，不发生全反射 o光从光密介质射入光疏介质，发生全反射 入射光SM∥A’D，在棱镜表面上的入射角为： o光全反射临界角 在棱镜A’BC’内分成o光和e光，o光折射角13°，在加拿大树胶上的入射角为77°＞ioc，发生全反射！ e光通过棱镜A’DC’出射！ · · 22° 尼可耳棱镜可以用作起偏器与检偏器 . . . . 起偏器 检偏器 2 沃拉斯顿棱镜 ? 钠光自然光 ? ? ? 方解石 加拿大 树胶 e ? ? ? o ? ? e o ? ? ? ? 1.486 1.55 1.658 e o ? ? 1.685 1.55 ? ? 1.458 β A D C B a、沃拉斯顿棱镜结构 · · · · · · · · · · · · 光轴方向 光轴方向 A D C B 由两块直角方解石棱镜胶合而成 两棱镜 光轴平行于各自表面 光轴相互垂直 b、沃拉斯顿棱镜原理 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 自然光垂直于AB面（垂直于光轴）入射时 棱镜ADB的主截面在屏面内 棱镜CDB的主截面垂直于屏面 棱镜ADB产生的o光e光不分开 棱镜ADB中o光e光速度不同 M N ▲ E矢量垂直于屏面的偏振光 对ADB为o光，对CDB为e光 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · β A D C B M N ∴ 该束光从光密到光疏，向远离法向MN方向偏折；从CDB向外偏折时，进一步向远离法向MN方向偏折 ▲ E矢量在屏面内的偏振光 对ADB为e光，对CDB 为o光 ∴ 该束光从光疏到光密，向靠近法向MN方向偏折；从CDB向外偏折时，从光密到光疏，向远离法向MN方向偏折 从沃拉斯顿棱镜出射两束彼此分开振动方向相互垂直的偏振光 当沃拉斯顿棱镜顶角β不很大时，两束出射光几乎对称地分开 可以证明两束出射光夹角 y x o P a、波晶片结构 从单轴晶体切出的平行平面薄片，光轴与表面平行。光垂直入射时，主截面为o-xz · z A Ao Ae 线偏振光垂直入射到波片上，分成o光和e光，对于负晶体： 光轴方向 x方向快轴，y方向慢轴 o光e光不分开，但传播速度不同，通过波片后会产生位相差 3.波晶片 b、波晶片产生的位相差 设波片的厚度为d o光e光的光程差 o光e光的位相差 晶体一定时，Δ和δ由厚度d决定 ▲ 四分之一波片 光程差 位相差 实际取 实际取 ▲ 二分之一波片 ▲ 全波片 光在波片内被分解为o光和e光,经过波片后可以认为强度没有变化, 但相位差发生变化,因此光过波片后可能要引起偏振态的变化. 辨别光过波片偏振态变化的步骤是: (1) 将入射光在波片的前表面分解为o光和e光,o光e光的振幅Eo,Ee和相位差 ?0 由入射光的偏振态来确定. (2) o光e光过波片后振幅不变, 相位差变为????0??，其中?????no ? ne?d ? ?，出射光的偏振态由Eo,Ee和相位差 ??来确定．