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光的偏振波片课件

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目录

偏振波片基础

01

偏振波片的制作

03

偏振波片的实验操作

05

偏振波片的应用

02

偏振波片的性能参数

04

偏振波片的维护与保养

06

偏振波片基础

01

偏振现象简介

自然与线偏振

自然光经波片变为线偏振光。

光波偏振

光波在特定方向上振动称为偏振。

01

02

波片的定义和分类

分为半波片、四分之一波片等

波片分类

改变光偏振态的器件

波片定义

偏振波片的工作原理

偏振片选择特定方向光波透过，阻挡其他方向光波。

选择透过光波

材料分子经处理定向排列，实现光波的选择性透射。

分子定向排列

偏振波片的应用

02

光学测量中的应用

利用偏振波片测材料折射率、吸收系数等，分析物理和化学性质。

材料特性测量

偏振波片调节干涉仪偏振态，提高测量精度，应用于引力波探测等。

干涉测量精度提升

显示技术中的应用

偏振波片在液晶显示屏中控制光线方向，实现图像显示。

液晶显示屏

利用偏振波片使左右眼看到不同图像，营造立体视觉效果。

3D电影技术

光通信中的应用

提升光通信容量，通过波片分离或合并不同偏振态的光信号。

偏振复用技术

01

动态调整光纤偏振态，抑制信号串扰，优化通信质量。

偏振控制器应用

02

偏振波片的制作

03

材料选择

常用材料

云母、石英晶体

特殊需求材料

消色差场合用正负双折射材料

制造工艺

聚乙烯醇薄膜染色拉伸，定向排列分子。

材料定向排列

在偏振片表面加保护膜，提高耐磨耐湿性。

保护层添加

性能测试

使用光谱仪测量偏振波片的光透过率，评估其光学性能。

透光率测试

01

模拟紫外线辐射等环境，测试偏振波片的耐老化能力。

耐候性测试

02

偏振波片的性能参数

04

偏振度

偏振光占总光强比例

偏振度定义

0（自然光）至1（全偏振）

偏振度范围

波片厚度

波片厚度需根据使用波长定制，不同波长对应不同厚度。

厚度与波长

01

常用材料如石英、云母，厚度加工需满足偏振光相位变化需求。

材料选择

02

波片的相位延迟

01

相位延迟定义

光波通过波片产生的偏振分量相位差。

02

延迟量与材料

由双折射率、波片厚度及波长决定，常见规格有λ/4、λ/2。

偏振波片的实验操作

05

实验设备介绍

起偏器、检偏器、波片

主要光学元件

光源、照明聚光镜、投影屏

辅助实验设备

实验步骤

01

起偏与检偏

利用偏振片起偏，检偏器检偏，观察光强变化。

02

波片观测

通过1/4、1/2波片，观测椭圆、圆偏振光现象。

实验结果分析

分析偏振波片旋转时，透射光强的变化规律。

验证偏振波片对入射光偏振方向的调控效果。

光强变化

偏振方向

偏振波片的维护与保养

06

常见问题及解决方法

恒温干燥，防温湿度变化影响性能。

使用环境要求

用光学清洁剂轻擦，避免划伤。

表面污渍处理

储存条件

偏振片应贮存于室温下，湿度75%以下，遮光保存。

室温湿度要求

贮放时需平放，按供货商指示堆放高度和位置，散装需每300张隔离支撑。

平放与支撑

使用寿命延长策略

定期清洁波片表面，检查有无损伤，确保偏振效果。

定期清洁检查

01

存放在干燥、避光、无尘环境中，避免受潮、高温和机械冲击。

正确存储环境

02

谢谢

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