物理光学第四章晶体光学.pptVIP

解：自然光通过起偏器，成为线偏振光，I0/2，其琼斯矢量为：l/4波片,l/2，l/8波片的琼斯矩阵分别为自然光通过光轴与x轴夹角为45度的线偏振器后，又通过了1/4、1/2和1/8波片，波片快轴沿Y轴，试用琼斯矩阵计算透射光的偏振态。例2：快轴沿Y轴l/4波片：*第63页，共104页，星期日，2025年，2月5日出射光为：左旋椭圆偏振光*第64页，共104页，星期日，2025年，2月5日例3：有一快轴与x轴成?角，产生位相差为?的波片，试求其琼斯矩阵*第65页，共104页，星期日，2025年，2月5日设入射偏振光为A1和B1在波片的快、慢轴上的分量为：写成矩阵形式：A1’B1’*第66页，共104页，星期日，2025年，2月5日偏振光透过波片后，在快轴和慢轴上的复振幅为：因而透过波片后有：*第67页，共104页，星期日，2025年，2月5日将A1”和B1”再次分解到x,y轴上，有A1’’q快轴B1’’A2B2*第68页，共104页，星期日，2025年，2月5日*第69页，共104页，星期日，2025年，2月5日例：读数偏光仪工作原理：选择X、Y轴分别沿1/4波片的快慢轴，并让玻璃的快轴与起偏器的透光轴（X轴）成45度。45o起偏器检偏器待测玻璃?（可变）1/4波片*第70页，共104页，星期日，2025年，2月5日透过起偏器的线偏光琼斯矩阵为：1/4波片的琼斯矩阵为：设玻璃产生的位相差为?，则其琼斯矩阵为：线偏光通过玻璃和1/4波片后的偏振态为：*第71页，共104页，星期日，2025年，2月5日结论：1）从1/4波片出射的是线偏光。出射线偏光的光矢量与x轴的夹角?=?/2。2）旋转检偏器可测得?，故可求?，即求得了待测玻璃的双折射率之差，从而分析了玻璃内部的应力情况。线偏光的表示：比较：B1A1q线偏光*第72页，共104页，星期日，2025年，2月5日一、偏振光的变换§4.5偏振光的变换和测定1、椭圆偏振光的获得方法：采用起偏器和?/4波片从自然光中获得自然光起偏器线偏光椭圆偏振光1/4波片*第73页，共104页，星期日，2025年，2月5日2、偏振光的检验方法：利用位相延迟器和偏振器检偏器椭圆偏振光部分椭圆偏光部分线偏光光强变化，但不消光。检偏器椭圆偏振光部分椭圆偏光部分线偏光1/4波片部分椭圆偏振光，变成部分线偏振光*第74页，共104页，星期日，2025年，2月5日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最大光强或最小光强方向放置或光轴平行椭圆偏振光的长轴或短轴放置线偏振光I变,无消光*第75页，共104页，星期日，2025年，2月5日二、偏振光的测定1、线偏振光的测定含义：确定是否是线偏振光；测定线偏振光的振动方向。出发点：马吕斯定律半影式检偏器：用以提高检偏器方位的定位精度。θI0IPPA0θE=A0cosθ??马吕斯定律（1809）*第76页，共104页，星期日，2025年，2月5日PHA半影式检偏器工作原理P的光轴：P1，H的光轴：P2αxyOA?P1?’P2?’H1H2α45o*第77页，共104页，星期日，2025年，2月5日2、椭圆偏振光的测定含义：用实验方法测定表示偏振状态的参量（指定坐标系中的方位角?、椭圆度tg?和旋向；或直角坐标系下两偏振光振幅比tg?和位相差?。）yxx’y’C2OA1A2??*第78页，共104页，星期日，2025年，2月5日方法：采用1/4波片和检偏器的方法。步骤：1）首先用检偏器测定椭圆长轴的方位角?和椭圆度tg? 2）用1/4波片和检偏器测定椭圆偏光的旋向。1）设x’oy’坐标系中椭圆偏振光的琼斯矩阵为xx’y’C2OA1A2??检偏器透光轴与x’轴夹角是?，其琼斯矩阵为：*第79页，共104页，星期日，2025年，2月5日························vo?t光轴光轴ve?tvo?t单轴晶体振子有二个频率相同。垂直于光轴的振动频率：o光，速