偏振的矩阵表示.ppt
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1、本节学习内容本节学习内容15-6 偏振的矩阵表示偏振的矩阵表示一、偏振光一、偏振光(Polarized light)的表示的表示二、偏振光的矩阵二、偏振光的矩阵(Matrices)表示表示三、偏振器件三、偏振器件(Polarizing device)的矩阵表示的矩阵表示四、例题四、例题15-6 15-6 偏振的矩阵表示偏振的矩阵表示(Matrix Formalism of Polarization)1.对双缝衍射的剖析式理解;2.双缝衍射的复振幅分布与强度分布;3.双缝衍射图样特点与缺级的原因和计算。要求要求15-6 15-6 偏振的矩阵表示偏振的矩阵表示(Matrix Formalism o
2、f Polarization)一、一、偏振光偏振光(Polarized light)的表示的表示任一任一偏振光都可以用两个振偏振光都可以用两个振动方向相互动方向相互垂直垂直、相位有关相位有关联联的的线线偏振光来表示。偏振光来表示。相位关联相位关联?二、偏振光的二、偏振光的矩阵矩阵(Matrices)表示表示称为归一化的琼斯矢量称为归一化的琼斯矢量因为关注的是相位差,因为关注的是相位差,因此去掉公共因子相位因此去掉公共因子相位二、偏振光的矩阵二、偏振光的矩阵(Matrices)表示表示举例求取偏振光的归一化琼斯矢量举例求取偏振光的归一化琼斯矢量(4)振幅为)振幅为a 的左旋圆偏振光的归一化琼斯的
3、左旋圆偏振光的归一化琼斯矢量矢量。(1)光矢量沿)光矢量沿X轴,振幅为轴,振幅为a 的线偏振光的线偏振光(3 3)求长轴沿)求长轴沿x x轴,长短轴之比是轴,长短轴之比是 2:1 2:1 的右的右旋椭圆偏振光的归一化琼斯矢量。旋椭圆偏振光的归一化琼斯矢量。相互垂直分量表示归一化琼斯矢量表示二、偏振光的矩阵二、偏振光的矩阵(Matrices)表示表示(1)光矢量沿)光矢量沿X轴,振幅为轴,振幅为a 的线偏振光的线偏振光相互垂直分量表示归一化琼斯矢量表示二、偏振光的矩阵二、偏振光的矩阵(Matrices)表示表示相互垂直分量表示归一化琼斯矢量表示二、偏振光的矩阵二、偏振光的矩阵(Matrices)
4、表示表示(3 3)求长轴沿)求长轴沿x x轴,长短轴之比是轴,长短轴之比是 2:1 2:1 的右的右旋椭圆偏振光的归一化琼斯矢量。旋椭圆偏振光的归一化琼斯矢量。(4)振幅为)振幅为a 的左旋圆偏振光的归一化琼斯的左旋圆偏振光的归一化琼斯矢量矢量。二、偏振光的矩阵二、偏振光的矩阵(Matrices)表示表示留为作业!留为作业!二、偏振光的矩阵二、偏振光的矩阵(Matrices)表示表示偏振光的归一化偏振光的归一化琼斯矢量的琼斯矢量的用途用途:利用归一化琼斯矢量,通过矩利用归一化琼斯矢量,通过矩阵运算,可很方便得到若干偏阵运算,可很方便得到若干偏振光振光叠加叠加后的后的新的偏振态新的偏振态。圆偏振
5、光圆偏振光椭圆偏振光椭圆偏振光任一任一偏振光都可以用两个振偏振光都可以用两个振动方向相互动方向相互垂直垂直、相位有关相位有关联联的的线线偏振光来表示。偏振光来表示。三、正交偏振三、正交偏振即为一对正交圆偏振态!即为一对正交圆偏振态!任一任一偏振态度可以用偏振态度可以用一对特一对特定正交定正交偏振态的偏振态的两个琼斯矢两个琼斯矢量量的的线性组合线性组合来表示,即来表示,即任任何一种偏振态均存在着相应何一种偏振态均存在着相应的一对正交偏振态的一对正交偏振态。书,书,P496P496用途用途?偏振光通过偏振器后,例如偏振光通过偏振器后,例如波片,波片,光的偏振态将发生变光的偏振态将发生变化。用线性矩
6、阵表示光的新化。用线性矩阵表示光的新的偏振态。的偏振态。任意两个任意两个偏振光的偏振光的琼斯矢量为:琼斯矢量为:用这个线性矩阵表用这个线性矩阵表示新的偏振态光。示新的偏振态光。线性矩阵线性矩阵三、正交偏振三、正交偏振两个偏振态为一两个偏振态为一对正交偏振态。对正交偏振态。任何一种偏振态任何一种偏振态均存在着相应的均存在着相应的一对正交偏振态。一对正交偏振态。四、偏振四、偏振器件器件(Polarizing device)的矩阵表示的矩阵表示G是一个是一个二行二列二行二列的矩阵。的矩阵。注意书写和计算次序,注意书写和计算次序,不满足交换律。不满足交换律。求透光轴求透光轴(Transmission
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