nullnull17-5 椭圆偏振光、圆偏振光、偏振光的检验• 椭圆偏振光、圆偏振光的产生• 线偏振光垂直通过波片后的偏振态• 偏振态的检验提纲17-6 分振动面的干涉—偏振光干涉• 偏振片M与N的透振方向相互垂直(MN)• 偏振片M与N的透振方向相互平行(M//N)•• 互补原理•• 色偏振(互补原理的应用)17-7 人为双折射现象17-8 旋光现象• 光弹现象• 克尔效应作业:17-18、17-19、17-22null振动合成示意图nullM是起偏器,经它可从自然光中获得垂直射向波片C的线偏光。波片C光轴平行于晶体表面,透振方向与光轴方向之间的夹角 垂直射入波片的线偏光,分解成O光其振动方向垂直于入射面,
垂直光轴;分解成的e光振动方向平行于入射面,平行于光轴。17-5 椭圆偏振光、圆偏振光、偏振光的检验• 椭圆偏振光、圆偏振光的产生null若C为1/4波片,即=/2,且若=450,则从C出射圆偏振光若C为1/4波片,且450、 900或00,则出射椭圆偏振光 若C不为波长片也不是半波片,即 k 时,且450、
900或、 00 时,则从C垂直出射椭圆偏振光。振动合成示意图null• 线偏振光垂直通过波片后的偏振态当垂直入射的线偏光振动方向与
波片光轴间夹角=00或=900时,
则无论波片的厚度是多少,出射
的线偏光与入射光相同。当使用 1/2 波片时,出射的
O光、e 光有的相位延迟,
出射的线偏光与入射线偏光
的振动方向对于光轴 OC 方
向对称。null若C为波长片时,出射的
O光、e 光的相位差为2
的整数倍,这相当于无相
位延迟,即波长片不改变
入射线偏振光的状态。nullnull• 偏振态的检验••自然光通过1/4波片
后,仍然是自然光。••电振动方向和 1/4 波
片光轴垂直的线偏光,
出射的偏振态不变。••椭圆偏光通过光
轴与其短轴方位一
致的1/4波片后,出
射线偏光。nullnull• 偏振片M与N的透振方向相互垂直(MN)17-6 分振动面的干涉—偏振光干涉入射自然光线偏光偏振光干涉null输出光强与其振幅的平方成正比。相干相长相干相消null• 偏振片M与N的透振方向相互平行(M//N)结论:除=450 以外,出射光强均不为零,
即 M // N时,不易得到相干相消为零的视
场。视场相干结果仍然由波片的厚度 d 决定。null•• 互补原理••• MN与M// N输出的相干光强互补结论:在分振动面干涉的装置中,在相互垂直的方位上
输出光强互补,即一个旋转的检偏器从任意两个
相互垂直的方位, 对任意偏振态的光所检出的光
强之和,必然等于被检验的偏振态的光强。
这称为互补原理。null•• 互补原理例:在正交的偏振片M、 N
之间放一个如图所示的楔形
波片。该波片的光轴平行于
楔面,且与偏振片M的透振
方向有一固定夹角。若当M//N看到所示的等厚直线形条纹,则当MN时,
根据互补原理原来的暗条纹就变成了亮条纹,亮条纹
则变成暗条纹,且条纹的对比度要比前者好。null•• 色偏振(互补原理的应用)M // N取不同厚度的云
母片将它们贴在
玻璃板上,放在
两个用白光照明
的正交偏振片M、
N 之间,其厚度
使其呈现红、绿、
蓝三色。这两个偏振片在由正交向平行方位过渡时,
出射光的颜色,亮度发生变化的现象,称
为色偏振。当M、N平行时,则呈现青、品、黄。白光中去掉红为青;白光中去掉绿为品;白中去蓝为黄。null• 光弹现象17-7 人为双折射现象透明的各向同性介质在机械应力作用下,显示出光学上的各向
异性,与OO’为光轴的双折射类似,这种现象叫做光弹效应。实验表明,在一定胁强强范围内:S为材料 E受力的面积。现已成为光测弹性学基础。null• 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。当外电场撤消时,这种性质立即消失,
因此,也称为电致双折射现象。光轴沿电场强度的方向null若入射光的线偏振方向与外电场方向成450角,且M与N
偏振方向相互垂直,调节电压使其发生相长干涉,则有:若去掉盒内电场,则没有光从N透出。
整个系统起“光开关”的作用。通过控制外加电压,可调节输出的光脉冲的长短和频率,
把电讯号转变成光讯号。由于光电效应几乎没有惯性,
电讯号的控制速度可达10-9 m/s。“光开关”,“光调制器”
“光断续器”有极快的速度启闭光路或调制光强,目前
广泛应用于高速摄影、电影、电视和激光通讯等许多领域。在电场、磁场中,材料光学性质的研究,
在实际应用中有着广阔的前景null17-8 旋光现象实验发现,线偏光通过某些透明介质后,它的电振动方
向将绕着光的传播方向旋转过某一角度,称为旋光现象。这种介质称为旋光物质。如石英、糖、酒石酸钾钠等在迎光矢量图上,电矢量振动方向逆时针方向旋转
的物质,称为左旋偏振光;反之为右旋偏振光。null实验证明:振动面旋转的角度 与材料的厚度d、
浓度C 以及入射光的波长 有关。V叫做费尔德(Verdet)系数。 称为磁致旋光现象。null当线偏光沿磁场方向通过磁光物质时,在迎光矢量图上
电振动方向右旋,当反射光逆磁场通过时,电振动方向
左旋。所以,如果线偏光往返两次通过磁光物质,振动
面旋转过2,利用这一特性在激光技术中,制成光隔离
器。使得反射光的振动方向改变,避免了对前级的影响。左旋
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