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1、1二、自然光(非偏振光)1.普通光源发光的是自然光普通光源所发的光自 然光(natural light)又称非偏振光(a)自然光(b)自然光的分解自然光及其分解 2.自然光的分解自然光的光振动可分解为两个振动方向相互垂直的、振幅相等的、无固定相位差的振动。第1页/共33页2一束自然光可分解为两束 振动方向相互垂直的、等幅的、不相干的 线偏振光。总光强 I=Ix+Iy 非相干叠加 Ix=Iy=(1/2)I 自然光的表示法3.自然光表示法 三、部分偏振光(partial polarized light)1.部分偏振光部分偏振光是彼此无固定相位关系、振动 方向任意、不同方向上振幅不同的大量光 振动的
2、组合。第2页/共33页32.部分偏振光的分解(b)部分偏振光的分解(a)部分偏振光 部分偏振光及其分解 可分解为两束 振动方向相互垂直的、振幅不等的、无固定相位差的 线偏振光 3.部分偏振光的表示4.偏振度 让光束垂直入射到偏振片(见后)上,以光束传播方向为轴,旋转偏振片,测出透过偏振片的最大光强Imax和最小光强Imin ,则偏振度为 线偏振光(属完全偏振光)P=1 自然光(非偏振光)P=0 部分偏振光 0 P e (正常光速度大)正晶体 负晶体 e o ,(ne e)otet光轴 负晶体(oe)子波源正晶体、负晶体中o光和e光的子波面 第23页/共33页24三、惠更斯作图法单轴晶体,以负晶
3、体(o e)为例 惠更斯作图法(例1)光轴晶体 oe自然光 1.光轴 界面,自然光正入射o、e速度相同无双折射 2.光轴 界面,自然光正入射 惠更斯作图法(例2)e oe o光轴晶体 o、e传播方向相同,但速度不同,有双折射 o、e的主平面:屏面是o和e的主平面,o振动为,e振动为|第24页/共33页253.光轴 界面,且垂直入射面,自然光斜入射 惠更斯作图法(例3)晶体光轴iroreo votveteo ecte光形式上满足折射定律,4.光轴与界面斜交,自然光正入射 惠更斯作图法(例4)o e晶体光轴 e方解石光轴 o eo 第25页/共33页265 晶体光学器件 一、晶体起偏器件1.晶体的
4、二向色性某些晶体对o光和e光的吸收有很大差 异,这叫晶体的二向色性 2.偏振棱镜用偏振棱镜可获得高质量的线偏振光。第26页/共33页27二、晶体相移器件1.晶片-位相延迟片ydxAoe线偏振光光轴晶片 结构:是光轴平行 表面的晶体薄片。作用:通过厚为d的晶片,o、e光产生光程差为|no-ne|d 2.波(晶)片:有特定厚度的晶片当o、e光在晶片中 的光程差为 的某个特定倍数时,这样的 晶片(有特定厚度)叫波晶片,简称波片。第27页/共33页28(1)四分之一波片(quarter-wave plate)|no-ne|d=/4,|=/2(2)二分之一波片(halfwave plate)|no-ne
5、|d=/2,|=(3)全波片:|no-ne|d=,|=2 第28页/共33页296 圆偏振光 椭圆偏振光 一、圆偏振光和椭圆偏振光 1.圆偏振光和椭圆偏振光在垂直于光的传播方向的平面内,光矢量按一定频率旋转(左旋或右旋)、光矢量的矢端轨迹是个圆的光称圆偏振光;轨迹是椭圆的称椭圆偏振光 圆、椭圆偏振光都是完全偏振光 右旋圆偏振光右旋椭圆偏振光 圆偏振光与椭圆偏振光 第29页/共33页30规定:面对光的传播方向看,光矢量顺时针转的称右旋圆(或椭圆)偏振光某时刻右旋圆偏振光 E随z的变化 0 y yx z传播方向 /2xE光矢量逆时针转的称左旋圆(或椭圆)偏振光 2.圆(椭圆)偏振光的分解(1)圆偏振光的分解圆偏振光的光矢量可分解为两个垂直的光振动 Ex=Acost Ey=Acos(t /2)第30页/共33页31(2)椭圆偏振光的分解 Ex=Axcost Ey=Aycos(t+)yxExEyEExyExEy 圆偏振光与椭圆偏振光的分解 (a)圆偏振光的分解(b)椭圆偏振光的分解二、椭圆偏振光和圆偏振光的获得 1.椭圆偏振光的获得 第31页/共33页32A晶片椭圆偏振光线偏振光光轴 椭圆偏振光的获得 2.圆偏振光的获得P45/4片自然光圆偏振光圆起偏器线偏振光偏振片 圆偏振光的获得 第32页/共33页33感谢您的观看!第33页/共33页
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