激光与物质相互作用第二讲(基础)1.ppt

A、横波的偏振性 振动面：光矢量E与传播方向组成的平面。 偏振: E的振动方向对传播方向的不对称性。 光矢量 振动面 v 0 H E 只有横波才有偏振现象 1.5 偏转特性 偏振态: 光矢量在与光传播方向垂直的平面内的振动状态。 B、线偏振光 E 播 传 方 向 振 动 面 线偏振光可沿两个相互垂直的方向分解 E Ey Ex y x ? · 面对光的传播方向看 在垂直于光传播方向的平面内，右旋圆偏振光的电矢量随时间变化顺时针旋转 右旋圆偏振光在三维空间中电矢量左旋 在垂直于光传播方向的固定平面内，光矢量的大小不变，但随时间以角速度?旋转，其末端的轨迹是圆。这种光叫做圆偏振光。某一固定时刻t0，在传播方向上各点对应的光矢量的端点轨迹是螺旋线. 随着时间推移， 螺旋线以相速前移。 C、圆偏振光束 径向偏振光与环向偏振光的形成 - ThemeGallery is a Design Digital Content Contents mall developed by Guild Design Inc. - ThemeGallery is a Design Digital Content Contents mall developed by Guild Design Inc. D、 径向偏振光与环向偏振光 E、偏振光束的产生 常用反射镜表面对10.6um光波的反射率(%) 反射镜对不同偏振方向入射光束的反射率 P-wave S-wave Main angle 0 15 30 45 60 75 90 金属反射率 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 Angle of incidence ? CO2激光器常用激光谐振腔 尾镜 窗口 单折腔 U形多折腔 矩形多折腔 非偏振光 线偏振光 线偏振光 思考题：分析非稳波导混合腔输出光束偏振特性 P-wave S-wave Main angle 0 15 30 45 60 75 90 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 Angle of incidence ? 径向偏振光的产生 - ThemeGallery is a Design Digital Content Contents mall developed by Guild Design Inc. Silicon Ti-layer Cu-layer 12μm 5.2μm 4.8μm 具有偏振选择性的衍射镜结构 a: 用于产生径向偏振光的结构 b: 用于产生环向偏振光的结构 反射系数: 平行于径向的电场矢量为 94% ，垂于径向的电场矢量 72% 具有偏振选择性的衍射镜 谐振腔后镜模型: W锥形镜(左)和锥形镜(右) Masamori Endo应用W锥形镜作为谐振腔尾镜来产生径向偏振光 W锥形镜谐振腔原理图 谐振腔后镜由两部分组成,分别是W锥形镜和锥形镜. F、 偏振光束的转换与应用 反射式相位延迟器 P-wave S-wave Main angle 0 15 30 45 60 75 90 金属表面反射率 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 Angle of incidence ? Fresnel law P S 圆偏振光与径向偏振光切割对比 在相同的条件下进行激光切割，径向偏振光R-TEM01*比圆偏振光TEM00的效率高，即切割深度与切割速度的乘积值提高了1.5—2倍。 1.5 光束偏振特性小结 A、横波的偏振性 B、线偏振光 C、圆偏振光束 D、 径向偏振光与环向偏振光 E、偏振光束的产生 F、 偏振光束的转换与应用 华中科技大学 光电子科学与工程学院 设计：李波 设计：李波 项目实施后 积极推动我国激光产业技术进步 提升激光产业国际竞争力 提高区域经济总量和质量 支撑我国国民经济支柱产业的发展 结束语 设计：李波 激光与物质相互作用 大学本科课程 第一章 激光与物质相互作用基础 秦应雄 博士 副教授 电话：027－