光的偏振和晶体光学基础.pptVIP

当出射波片的是圆偏光时，旋转检偏器时，强度无变化。 当出射波片的是椭圆偏光时，旋转检偏器时，强度有变化，无消失。 四.偏振光的干涉及应用 （一）.原理：在图中 第三十一页，共五十三页，2022年，8月28日 第三十二页，共五十三页，2022年，8月28日 （二）应用 1.光弹性效应 材料的 随材料承受的压力而变化，因而用条纹分布来测量压力分布。 把其中的波片变为光弹性材料。 2.光电效应 把其中的波片变为电光晶体。 第三十三页，共五十三页，2022年，8月28日 关于偏振矢量的旋向和判断方法。 一.定义： 对着光传播方向，合矢量是顺时针方向旋转时，偏振光是右旋的，逆时针方向旋转时，偏振光是左旋的。 在右旋时，光矢量末端构成的螺旋线的旋向与光传播方向成左手螺旋系统；在左旋时，光矢量末端构成的螺旋线的旋向与光传播方向成右手螺旋系统。 二.旋向的判断: 注意：z=z0是确定的位置，旋向是随时间的变量。 第三十四页，共五十三页，2022年，8月28日 A t=t0 t=t0+p/4 第三十五页，共五十三页，2022年，8月28日 1.偏振光的分解 2.圆偏振光(包括椭圆偏振光) 偏振光的分解 第三十六页，共五十三页，2022年，8月28日 或者表示为: 第三十七页，共五十三页，2022年，8月28日 所以任意一个偏振光都可表示为: 第三十八页，共五十三页，2022年，8月28日 第一页，共五十三页，2022年，8月28日 光波表达式与光波的三个特性：频率、传播方向、振动方向。角频率：w，传播方向，电矢量的振动方向。 偏振光方程： 一.偏振光与自然光 偏振：横波，即它的振动方向总是垂直于传播方向。 §14－1 偏振光概述 第二页，共五十三页，2022年，8月28日 1.线偏振光： 振动方向与振动平面。 光矢量与传播方向组成的平面称为线偏振光的振动平面。 振动方向与a1和a2的比值有关。 第三页，共五十三页，2022年，8月28日 2. 圆偏振光 左旋， 右旋。 第四页，共五十三页，2022年，8月28日 3. 椭圆偏振光 右旋椭圆光 左旋椭圆光 第五页，共五十三页，2022年，8月28日 常见的几种偏振光： 4.自然光：振动方向几率、振动方向分解 5.部分偏振光和偏振度 自然光 部分偏振光 第六页，共五十三页，2022年，8月28日 二. 偏振光的产生 利用金属丝对平行的电矢量吸收的原理，产生电矢量垂直与金属丝的偏振光。 1. 用线栅偏振器和偏振片产生偏振光 2.由反射产生偏振光 入射角为布儒斯特角，即 反射光为线偏振光。振动方向垂直于入射面多次透射后，透射光也为线偏振光。 第七页，共五十三页，2022年，8月28日 一束非偏振光入射到气体上，那麽在与入射光束垂直的方向上被散射的光是线偏振光。散射光的振动方向 在光线传播方向的垂直平面内。 3.由散射产生偏振光 4.利用晶体获得偏振光 利用晶体的双折射特性。 三. 马吕斯定律 如果一线偏振光的电矢量振动方向和检振器的振动面成 q 角入射，则通过检振器之后的光强 I 为： 第八页，共五十三页，2022年，8月28日 1. 双折射现象 光束在某些晶体中传播时，由于晶体对两个相互垂直振动矢量的光的折射率不同而产生两束折射光，这种现象称为双折射。 2. 寻常光（o光）和非寻常光（e光） 两束折射光中，有一束光遵守折射定律，称为寻常光（o光）；另外一束一般不遵守折射定律，称为非寻常光（e光）。 折射定律有两个含义： A. 折射角的关系，B. 入射光学和折射光线与法线同在一个平面。 说明：1〕o光和e光与晶体密不可分 2〕折射定律的含义 一、晶体的双折射现象 §14－2 光在晶体中的传播 第九页，共五十三页，2022年，8月28日 二、晶体特性 1.光轴：在双折射晶体中存在一个特殊的方向，当光束在这个方向传播时不发生双折射，此方向称为晶体的光轴。 在光轴方向上，o 光和 e 光都遵守折射定律。而且： no=ne 第十页，共五十三页，2022年，8月28日 2.主截面：光轴和晶体表面法线组成。 当光线在主截面入射（不与光轴重合）时，在晶体内o光和e光都在主截面内，但no和ne不等。 光线在一般情况下入射晶体， o光和e光是不同面的。 二、晶体特性 第十一页，共五十三页，2022年，8月28日 二、晶体特性 3. o光和e光的主平面 A. o光主平面：o光和晶体光轴组成的面为o主平面。 o光振动方向垂直于o主平面。 B. e光主平面：e光和晶体光轴组成的面为e主平面。 e光振动方向垂直于e主平面。 当入射光在主截面内时，o光e光主平面均为