光学课件之六：光在晶体中的传播-赣南师范大学.PPTVIP

光在晶体中的传播(2) ——圆偏振光和椭圆偏  振光的获得和检验 制作者： 赣南师范学院物理与电子信息学院： 王形华 复习: 1、双折射现象 一束平行光线照射到晶体表面，在晶体内的两条折射线中，一条总是符合普通的折射定律，电矢量的振动方向与主平面垂直，称为寻常光——o光，而另一条却常常违背它，电矢量的振动方向与主平面平行，称之为非寻常光——e光.（都是100%的线偏振光）。 2、主折射率： no=c/ v0 ne=c/ve 3、晶体偏振器 利用晶体的双折射现象可以制作晶体偏振器。 常见的有洛匈棱镜、渥拉斯顿棱镜、尼科耳棱镜。 新授: §3.圆偏振光和椭圆偏振光  的获得和检验 [相关知识点] 圆偏振光和椭圆偏振光的概念， 左旋光和右旋光。 如果一束光的电矢量E的端点在波面内描绘的轨 迹为一圆或椭圆，这样的光称为圆偏振光或椭圆偏振 光，它们可以看成是相互垂直并且具有一定位相关系 的两个线偏振光的合成。 左旋：逆时针方向 右旋：顺时针方向（逆着光线方向看）。 一、垂直振动的合成 在光波的波面中，取一直角坐标系，将电 矢量E分解为两个分量Ex、Ey，它们是同频的， 设Ey相对于Ex的位相差为δ，则： Ex=Axcosωt Ey=Aycos(ωt+ δ) 1、 δ=0或 π Ex=Axcosωt Ey=±Aycos(ωt) Ey= ±(Ay/Ax )Ex （直线方程） 合成的偏振态仍为线偏振光 其振幅：A=(Ax2+Ay2) 1 / 2 振动方向：tgθ= ± Ay/Ax 2、δ= ±π/2 Ex=Axcosωt Ey=Aycos(ωt ±π/2)= ﹢Aysin(ωt) (Ex 2 / Ax 2 )+(Ey 2 / Ay 2 ) =1（标准椭圆方程） 即：δ= ±π/2时，轨迹方程是一样，但旋 转方向不同。 t=0 Ex= Axcosωt =Ax Ey = ﹢Aysin(ωt) =0 t→ △t δ= π/2 Ey ＜0 下移 （右旋） δ= －π/2 Ey ＞0 上移 （左旋） 3、普遍情形 (Ex 2 / Ax 2) +(Ey 2 / Ay 2 ) －2ExEycosδ/AxAy=sin2δ 这是一个一般椭圆方程，它是以Ex=±Ax Ey=± Ax为边界的矩形相内切的椭圆，不过其主轴可以是倾斜的，至于主轴究终朝哪一边倾斜以及是左旋还是右旋，与δ在哪一象限有关。 二、圆偏振光和椭圆偏振光的获得 1、某些特殊光源发出圆偏振光或椭圆偏振光，如处在强磁场中的物质，电子作拉摩回旋运动时发出的电磁辐射。 2、从自然光中获得：一个起偏器和一个波晶片。（大多数） 自然光 起偏器 线偏振光 波晶片 圆或椭圆偏振光 讨论： （1）E0和Ee之间的位相差：δ= δ入+△ δ入 : 入射到波晶片上线偏振光的电矢量在e、o 轴上投影时可能引起的位相差。 在一、三象限： δ入=0 在二、四象限： δ入=π △： △=φo－φe=2π d（ne－ no ） / λ 波晶片本身引起的 出射光一般为椭圆偏振光。 （2）出射光为圆偏振光 条件：1、Eo 、Ee的振幅: Ae=Ao 2、δ的大小满足:δ=±π/2 , 即△= ±π/2 通过λ/4片即可 三、圆偏振光和椭圆偏振光通过 检偏器后强度 的变化 1、入射光是椭圆偏振光，转