工程光学讲稿(偏振)幻灯片.pptVIP

*1）正交(Orthogonal)偏振器系统：起偏器P和检偏器A的透光轴相互垂直，即：?=?+?/2分析3、讨论*2、平行(Parallel)偏振器系统：起偏器P和检偏器A的透光轴相互平行，即：?=?分析*3、白光(Achromaticlight)干涉(Interference)：当光源采用包含各种成份的白光时，光强应是各种单色光干涉强度的非相干叠加。分析*4、光测弹性方法及玻璃内应力的测定：光弹效应（应力双折射）：由应变引起的双折射现象。光测弹性方法：利用偏振光干涉方法分析受力情况。举例：测试玻璃内应力读数偏光仪的组成待测样品起偏器1/4波片检偏器分度盘滤色片Dividingdialcolourfilter*读数偏光仪工作原理：选择X、Y轴分别沿1/4波片的快慢轴，并让玻璃的快慢轴和起偏器的透光轴成45度。45o起偏器检偏器待测玻璃?（可变）1/4波片透过起偏器的线偏光琼斯矩阵为：*1/4波片的琼斯矩阵为：设玻璃产生的位相差为?，则其琼斯矩阵为：线偏光通过玻璃和1/4波片后的偏振态为：结论：1）从1/4波片出射的是线偏光。出射线偏光的光矢量与x轴的夹角?=?/2。2）旋转检偏器可测得?，故可求?，即求得了待测玻璃的双折射率之差，从而分析了玻璃内部的应力情况。*三、偏光干涉仪(Polarizationinterferometer)1、双折射(Birefringence)晶体作分光镜(Opticalspectroscope)双像元件的分束FoFe*微分干涉显微镜光路图SS’S’QPLFA*2、偏振分光镜与??/4片组合Io/2IoIo/2Io/4普通分光镜偏振分光镜IoIoIo*TV相机稳频He-Ne激光(He-Nelaser)?/2片?/4片检偏器偏振分光棱镜prism被检面非球面测定用干涉仪压电晶体(Piezoelectriccrystal)*图2-b）、光线在晶体主截面内倾斜入射时的双折射现象（光轴垂直于入射面）*一、偏振器件(Polarizingdevice)1.尼科耳棱镜（Nicolprism）材料：方解石(Calcite)(一)偏振起偏棱镜§15－5偏振器件、偏振器件的矩阵表示及其波片作用：产生偏振光或检测偏振光。*68。71。90。77。尼科耳棱镜（W.Nicol）光轴尼科耳棱镜(Nicolprism)Canadabalsam*2.格兰－汤姆逊（Glan-Thompson）棱镜光垂直于棱镜端面入射时*当入射光束不是平行光或平行光非正入射时*3.格兰－付科棱镜（Glan-foucaultprism）光轴垂直于入射面光轴平行于入射面*1.渥拉斯顿棱镜（Wollastonprism）：利用两个正交的光轴分解光。材料：冰洲石。（二）偏振分束棱镜ff?*2.洛匈棱镜（Rochonprism）材料：石英*二、波片（Waveplate,位相延迟器）它的作用是：o光和e光通过波片时的光程差(Opticalpathdifference)与位相差(Phasedifference)：d是波片厚度。使两个振动方向相互垂直的光产生位相(phase)延迟。制作：用单轴透明晶体做成的平行平板，光轴与表面平行。*快轴(Fastaxis)和慢轴(Slowaxis)：快轴：称晶体中传播速度快的光矢量(Lightvector)方向为快轴。慢轴：称晶体中传播速度慢的光矢量(Lightvector)方向为慢轴。快轴和慢轴*则称该波片是1/4波片，1/4波片的最小厚度：若当n0ne时，e光超前，波片的快轴为e矢量方向。1、?/4波片(Quarter-waveplate)性质：1）线偏振光入射时，出射光为椭圆偏振光；2）入射线偏振光与快(慢)轴都成±45度，出射光为圆偏振光。*o光和e光产生的光程差称该晶片为二分之一波片。2、?/2波片(Half-waveplate)性质：1）椭圆偏振光入射时，出射光仍为椭圆偏振光，只是旋向相反；2）线偏振光入射时，出射光仍为线偏振光。若入射的线偏振光与快（慢）轴夹角为?，出射光的振动方向向着快（慢）轴转动了2?。*线偏振光通过半波片后光矢量的转动线偏振光通过半波片后光矢量的转动?入射时Entrance