工程光学第3版）教学课件ppt作者郁道银谈恒英14-8课件.pptVIP

* 一、偏振光(Parallel polarized light)的干涉 1、干涉装置： 第八节 偏振光的干涉 自然光 natural light 起偏器polarizer 检偏器analyser P A ? x y 晶片wafer ? 2、原理和公式： 沿晶片快、慢轴方向建立坐标系。 设入射线偏光振幅为a。 y x P （起偏器） ? E Ey Ex A（检偏器） ? （快轴） （慢轴） 只与干涉装置的参数有关 形成干涉背景 与波片的光程有关 形成干涉项 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 3、讨论 分析 2）当 (m=0,1,2...)时， 若 ， 若 ， 1）当?＝2m? (m=0,1,2...)时， 当?＝(2m＋1)?， (m,n=0,1,2...) 时， 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 平行偏振器系统干涉条纹与垂直偏振器系统干涉条纹互补。 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 1、白光干涉出现干涉色，干涉色与双折射率、晶片的厚度有关； 2、平行偏振器干涉场与垂直偏振器干涉场互补。 3）白光(Achromatic light)干涉(Interference) 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 Dividing dial colour filter 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（主应力）方向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： 出射光矩阵 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 。 二、会聚(Convergence)偏光仪的干涉 会聚偏光仪干涉装置 P C A 透过厚度为d的晶片时两束出射光之间的相位差： 偏振光的强度分布为： 讨论： 1）干涉强度与入射角的方位?有关； 2）干涉强度正交偏振器透光轴的方位角?有关。 会聚偏振光干涉图 3）干涉条纹为同心圆环（入射角决定），中间疏、边缘密，非线性；有四个位置光强为0（偏振器方位） 4）平行偏振器系统与此互补。 三、偏光干涉仪(Polarization interferometer ) 1、双折射(Birefringence)晶体作分光镜 (Optical spectroscope) 双像元件的分束 Fo Fe