第六光的偏振2讲课文档.pptVIP

偏振光的干涉光轴晶体波片偏振片1偏振片2P1P2A1P1P21、P1?P2它们之间的相位差：晶体双折射投影第28页，共63页。P1?AAoAeA2oA2eP2光轴2、P1??P2它们之间的相位差：晶体双折射第29页，共63页。当P1??P2满足亮条纹条件时，P1?P2为暗条纹当P1??P2满足暗条纹条件时，P1?P2为亮条纹两种情况互补，旋转第二个偏振片，从P1?P2到P1??P2观察的明暗互补第30页，共63页。当偏振光的干涉装置中的晶片厚度不均匀时，具有相同厚度的地方，将产生同样的干涉光强，形成等厚干涉花样．劈尖晶片的等厚干涉花样晶片P1偏振片P2偏振片I0(钠)自然光例题1：等厚干涉?第31页，共63页。等厚条纹，条纹间距：第32页，共63页。光弹测量：构件做成模型，置于光场中，测定模型应力值。在构件上施加一定拉力和压力，介质内部形成一定的应力分布，介质变成各向异性，产生双折射。在一定的应力范围里，双折射率?n和应力成正比，?n的空间分布反映在偏振光的干涉条纹花样，由相似原理换算出实际应力。第33页，共63页。平行光平行光平面偏振光平面偏振光光源准光镜检偏镜?波片起偏镜?波片模型成像透镜反光镜屏幕第34页，共63页。第35页，共63页。第36页，共63页。+-?克尔效应:某些各向同性的透明介质（如非晶体和液体），在外电场的作用下，显示出双折射现象，称为克尔效应。外加电场破坏溶液的各向同性，产生各向异性，产生双折射，光轴方向平行于电场方向；P1P2Eeo经过长度为l的电场区，克尔效应产生的附加相位差为：第37页，共63页。透过P2的光强：当电压在此值与零值间变换时，克尔盒可使光路通、断，故可用作电光开关。若克尔盒的电极与调制信号电压相接，则通过P2的光强将随信号电压的变化而改变，这时的克尔盒就是一个光调制器。由于克尔效应几乎没有延迟时间，随外电场变化的响应时间极短,可达10-9s，因此可制成高速光闸和光调制器等，用于高速摄影、电影电视以及激光通讯等领域。第38页，共63页。图为泡克耳斯效应装置(光传播方向与电场平行)，P1⊥P2；透明电极；晶体是单轴晶体，光轴沿光传播方向(不加电场时，无双折射)。加电场→晶体变双轴晶体→原光轴方向附加了双折射效应。泡克耳斯效应产生的?n正比于外加电场；*泡克耳斯效应：+-光轴P1P2no─o光在晶体中的折射率，V─电压，?─电光常数。第39页，共63页。经过长度为l的电场区，克尔效应产生的附加相位差为：??=?时，P2透光最强。磷酸二氢钾（KH2PO4，简称KDP）、磷酸二氢胺（NH4H2PO4，ADP）等单晶都具有线性电光效应。例如KDP晶体对于λ=546nm的绿光，no=1.51，?=10.6?10-12m/V，??=?时，半波电压V=7600V，这比克尔盒要求的电压低得多。泡克尔斯效应的开关响应时间也极短，一般小于10-9s，可用作超高速开关，激光调Q，显示技术，数据处理…第40页，共63页。??旋光物质d*旋光现象物质的旋光性某些物质（如石英、氯酸钠、糖的水溶液、酒石酸溶液、松节油等）具有能使线偏振光的振动面发生旋转的性质，称为旋光性(opticalactivity)。振动面旋转的角度：a─旋光率(specificrotation)，它取决于入射光的波长和旋光物质的性质。第41页，共63页。OyxEyEx?EELERO???R?L任何一个圆偏振光和椭圆偏振光可以分解成两个同频，振动方向相互垂直，并且有稳定的相位关系的线偏振光。任何线偏振光可以分解成两个同频的左右旋、振幅相等、并且有稳定的相位关系的圆偏振光。旋光现象的说明第42页，共63页。在旋光晶体中左旋圆偏振光和右旋圆偏振光的传播速度不同，即两种偏振态的折射率不同；左旋偏振光和右旋偏振光经过厚度为d的晶体，两者经历的光程不同，相应地产生不同的相位落后：对于圆偏振光，相位落后意味着光矢量转角的倒退，即：相位落后转角倒退第43页，共63页。相位落后=转角倒退ERELEA晶体前表面ERELEB晶体后表面?L?R?同一时刻晶体后表面合成的线偏振光矢量为?L、?R夹