波晶片完整版本

2．波晶片－位相延遲片1）結(jié)構(gòu)：以石英平行平面板為例，表面與光軸平行。2）光路：以石英晶體為例正入射光在晶體中分解成光和光，傳播方向不分開，但速度不同了，。從晶體出射后兩者速度與入射前一樣又相同了。若波晶片是負(fù)晶體，則。3）相位差光和光在晶體中經(jīng)歷的光程：，剛?cè)肷鋾r(shí)相位相同，剛出射與剛?cè)肷湎啾鹊南辔宦浜罅糠謩e為：，剛出射時(shí)光與光相比的相位落后量為：4）剛出射時(shí)的振動(dòng)表達(dá)式（1）坐標(biāo)架：（2）振動(dòng)表達(dá)式：光軸（2）四分之一波晶片（簡稱片）：相位差滿足：5）波晶片（1）定義：能使光與光產(chǎn)生相位差的晶體器件光程差滿足：或：（4）全波片（簡稱片）：相位差滿足：光程滿足：（3）二分之一波晶片（簡稱片）：相位差滿足：光程滿足：或：或：（5）注意：

(a)正晶體和負(fù)晶體均可制作波晶片(b)正晶體中光快，光慢。(c)負(fù)晶體中光慢，光快。(d)相位落后相當(dāng)于相位超前因此，正、負(fù)晶體均可產(chǎn)生超前或落后的附加相位差。(e)快軸和慢軸光軸快軸：在晶體中傳播速度較快的振動(dòng)方向若：則光振動(dòng)方向是快軸慢軸：在晶體中傳播速度較慢的振動(dòng)方向若：則光振動(dòng)方向是慢軸快軸慢軸圓偏振光和橢圓偏振光的獲得和檢驗(yàn)1．垂直振動(dòng)的合成1）問題：已知兩個(gè)垂直分振動(dòng)為求合振動(dòng)的偏振態(tài)？2）或時(shí)消去，得：，是直線方程。3）時(shí)顯然，合振動(dòng)是線偏振態(tài)。振幅：振動(dòng)方向：其中：消去，得：，是正橢圓方程合振動(dòng)是正橢圓偏振態(tài)。右旋：右旋左旋

左旋：

時(shí)，橢圓偏振態(tài)退化為圓偏振態(tài)。右旋左旋4）普遍情形由消去，得：隨相位差變化的合振動(dòng)的偏振態(tài)圖：圓偏振光和橢圓偏振光的獲得1）問題：如何獲得圓偏振光和橢圓偏振光?2）求解方法：利用偏振片P和波晶片K把自然光改造成圓偏振光或橢圓偏振光。光軸光路圖：自然光圓或橢圓偏振光PK3）入射（分解）相位差入射到波晶片上的光束沿和振動(dòng)方向分解成兩個(gè)互相垂直分振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的相位差。4）附加相位差

光束通過波晶片時(shí)，由于光和光傳播速度不同形成的相位差。從波晶片出射后形成的總相位差：（2）選取波晶片。（1）讓：5）產(chǎn)生圓偏振光的辦法設(shè)入射到波晶片上的線偏振光的振幅為E0，振動(dòng)方向與軸夾角為則：出射光就成為圓偏振光。2）選取波晶片6）產(chǎn)生橢圓偏振光的一種辦法1）讓此時(shí)：但：出射光就成為橢圓偏振光。3．圓偏振光和橢圓偏振光通過檢偏器后強(qiáng)度的變化1）圓偏振光通過旋轉(zhuǎn)的檢偏器后光強(qiáng)的變化旋轉(zhuǎn)偏振片P一周，出射光強(qiáng)不變化圓偏振光P出射光強(qiáng)為：2）橢圓偏振光通過旋轉(zhuǎn)的檢偏器后光強(qiáng)的變化

偏振片處于任意位置時(shí)：旋轉(zhuǎn)偏振片一周，沒有消光現(xiàn)象。橢圓偏振光P出射光強(qiáng)為：（2）求出和及。4．通過波晶片后光束偏振態(tài)的變化1）光路：2）求解步驟：（1）畫出入射光的偏振態(tài)圖（3）對(duì)照“偏振態(tài)圖”畫出出射光的偏振態(tài)圖光軸偏振光3）例題：已知入射光為右旋橢圓偏振光，橢圓長軸與波晶片光軸的夾角為如圖的求出射光的偏振態(tài)？解：（1）畫出如圖所示的入射光的偏振態(tài)（2）和大致相等（3）出射光即為如下圖的左旋橢圓偏振光4）各種偏振光通過波晶片后偏振態(tài)的變化自然光和部分偏振光：經(jīng)過波晶片后，仍是自然光或部分偏振光。5．圓偏振光和橢圓偏振光的檢驗(yàn)1）問題：區(qū)分入射光的五種偏振態(tài)？2）區(qū)分方法：1）先用偏振片將五種偏振態(tài)分成三組2）再將偏振片和波晶片連用，區(qū)分出五種偏振態(tài)。3）具體區(qū)分步驟：（1）將偏振片放入光路，然后慢慢旋轉(zhuǎn)一周。（a）若出射光強(qiáng)有變化，且有消光位置，則入射光是線偏振光。（b）若出射光強(qiáng)沒有變化，則入射光為自然光或圓偏振光。（c）若出射光強(qiáng)雖有變化，但沒有消光位置，則入射光為部分偏振光或橢圓偏振光。（2）在第二組入射光前依次放置波晶片和偏振片，旋轉(zhuǎn)偏振片一周若出射光有消光位置，則該入射光為圓偏振光，否則為自然光。（3）先在第三組入射光前放置偏振片，將偏振片旋至光強(qiáng)最強(qiáng)位置停止旋轉(zhuǎn)。（4）在偏振片后面放置波晶片，將光軸旋至與偏振片透振方向平行。（5）將偏振片由前面移至后面，旋轉(zhuǎn)偏振片一周。若出射光有消光位置，則入射光為橢圓偏振光，否則為部分偏振光。4）區(qū)分左旋或右旋圓偏振光（1）區(qū)分光路如圖所示：K為的波晶片，偏振片P上的斜線為其透振方向。圓偏振光透振方向（2）區(qū)分步驟：（a）旋轉(zhuǎn)偏振片，邊旋轉(zhuǎn)邊觀察，出現(xiàn)消光位置時(shí)停止旋轉(zhuǎn)，（b）若偏振片透振方向位于一三象限內(nèi)，則入射光為右旋