物理光學(xué)：4-5晶體偏振器件

§4－5晶體偏振器件能夠產(chǎn)生、檢測(cè)偏振光或改變偏振光的偏振態(tài)的晶體光學(xué)器件。偏振片和玻片堆只能產(chǎn)生近似的線偏光，利用晶體偏振器件可獲得高質(zhì)量的線偏振光?，F(xiàn)今廣泛使用偏振片,獲得的偏振光不夠純，強(qiáng)度也不大。比較：一、偏振器件(一)偏振起偏棱鏡作用：產(chǎn)生或檢測(cè)偏振光（可自然光入射）格蘭－湯姆遜（Glan-Thompson）棱鏡格蘭－付科棱鏡（二）偏振分束棱鏡渥拉斯頓棱鏡洛匈棱鏡二、相位延遲器件作用：改變偏振態(tài)（偏振光入射）波片補(bǔ)償器格蘭－湯姆遜（Glan-Thompson）棱鏡no(1.6584)＞n(1.55)＞ne(1.4864)對(duì)o光，它由第一塊棱鏡進(jìn)入樹膠，是光密→光疏，讓其入射角＞臨界角（約69°），在交界面全反射,被涂層吸收，不能進(jìn)入第二個(gè)棱鏡對(duì)e光，由光疏光密，它絕大部分可以通過光軸光軸垂直入射AAqA＝光軸ii'孔徑角的限制當(dāng)入射光束不是平行光或平行光非正入射時(shí)格蘭－湯姆迅棱鏡：加拿大樹膠用空氣代替－>格蘭－付科棱鏡（Glan-foucaultprism）空氣1.渥拉斯頓棱鏡（Wollastonprism）：（二）偏振分束棱鏡ffno(1.6548)＞ne(1.4864)原O光：光密光疏

折射角＞入射角；

原e光:光疏光密折射角＜入射角

進(jìn)入空氣時(shí),都是由光密→光疏，進(jìn)一步分開洛匈棱鏡（Rochonprism）材料：石英可得到一束方向不變的偏振光二、波片（Waveplate,位相延遲器）作用：使兩個(gè)振動(dòng)方向相互垂直的光產(chǎn)生位相延遲。o光和e光通過波片時(shí)的光程差(Opticalpathdifference)與位相差(Phasedifference)：d是波片厚度。制作：用單軸透明晶體做成的平行平板，光軸與表面平行。o、e光振幅關(guān)系：通過厚度為d的晶片，o、e光產(chǎn)生相位差：ydxA線偏振光光軸AAoAe光軸PP出射光的組成：兩束傳播方向相同、振動(dòng)方向相互垂直、頻率相等、有恒定相位差的線偏振光.它們一般可以合成為橢圓偏振光，特殊情況下可以合成為圓偏振光，線偏振光。ydxA線偏振光光軸λ快軸：稱晶體中傳播速度快的光矢量(Lightvector)方向?yàn)榭燧S。慢軸：稱晶體中傳播速度慢的光矢量(Lightvector)方向?yàn)槁S?？燧S和慢軸正晶：O光矢量方向?yàn)榭燧S負(fù)晶：e光矢量方向?yàn)榭燧S則稱該波片是1/4波片，1/4波片的最小厚度：若1、/4波片(Quarter-waveplate)性質(zhì)：1）線偏振光入射時(shí)，出射光為橢圓偏振光；與快慢軸都成

45度線偏振光入射，出射光為圓偏振光。2）圓和正橢圓偏振光入射時(shí)，出射光為線偏振光。O光和e光產(chǎn)生的光程差稱該晶片為二分之一波片。2、/2波片(Half-waveplate)性質(zhì)：1）橢圓偏振光入射時(shí)，出射光仍為橢圓偏振光，只是旋向相反；2）線偏振光入射時(shí)，出射光仍為線偏振光。若入射的線偏振光與快（慢）軸夾角為，出射光的振動(dòng)方向向著快（慢）軸轉(zhuǎn)動(dòng)了2。線偏振光通過半波片后光矢量的轉(zhuǎn)動(dòng)線偏振光通過半波片后光矢量的轉(zhuǎn)動(dòng)入射時(shí)Entrance快（慢）軸出射時(shí)(Exit)3、全波片(Full-waveplate)性質(zhì)：1）不改變?nèi)肷涔獾钠駹顟B(tài)；2）只能增大光程差。橢圓偏振光與圓偏振光的檢偏?片PI(轉(zhuǎn))??（光軸平行于最大光強(qiáng)或最小光強(qiáng)的方向放置，若是橢圓則就是正橢圓入射）片PI(轉(zhuǎn))七種偏振態(tài)的檢驗(yàn)把檢偏器對(duì)著被檢光旋轉(zhuǎn)一周，若得到兩明兩零光強(qiáng)不變兩明兩暗線偏振光在光路中插入1/4波片，再旋轉(zhuǎn)檢偏器，若得在光路中插入1/4波片,并使光軸與檢得的暗方位相重合,再旋轉(zhuǎn)檢偏器,若兩明兩零則為光強(qiáng)不變則為兩明兩暗則為圓偏光自然光自加然圓光偏光橢圓偏光自加然線光偏光自橢然圓光偏加光兩明兩零