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34光波的偏振态-四川大学
四川大学精品课程《光学》
§3.4 光波的偏振态
一．光波的偏振态
光的偏振：光矢量E在垂直于传播方向的平面内可能有各种不同的振动状态。
光波的偏振态计有三类七种：
1. 完全偏振 （线偏振、圆偏振、椭圆偏振）；
2. 非偏振；
3. 部分偏振 （部分线偏振、部分圆偏振、部分椭圆偏振）。
注意：纵波无偏振，故横波较纵波能携带的信息量多，应用大。
基本问题：偏振态的描述、表示以及产生。
1. 线偏振光
定义：当光波通过的时候，在垂直于传播方向的某一平面内，光矢量只改变大小而不改变方
位，它的末端的轨迹是一直线。
振动面：光矢量和传播矢量的平面。
合成与分解：
E A i A j ( t kz +) cos( ω − )
x y 0
A =Acosα，A =Asinα
x y
振动面取一定方位的线偏振光，可看作是振动方向垂直、相位相同或反相、振幅比一定的两
个线偏振光的合成。
2. 圆偏振光
y
E
E
y
z
x
o E
x
图3.4-2 圆偏振光通过垂直于传播方向 图3.4-3 某一时刻圆偏振光的光矢量末端分
定义：当光波通过的时候，在垂直传播方向的某一平面内，光矢量以圆频率ω旋转，而它的
四川大学精品课程《光学》
大小不变。其末端轨迹描出一个圆。
π π
合成与分解：播的圆偏振光,可以看作是在x 和y 方向相等振幅、振动的相差为 （或 ）
+ −
2 2
两线偏振光的合成：
E E i E j +
x y
π
而 E A t kz cos(ω − ) ，
x E A 0 t −kz ± cos(ω )
y 0 2
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