chap5-2椭圆偏振光和圆偏振光.ppt

§5-2-3 偏振光和波片 右旋圆 偏振光 右旋椭圆 偏振光 y y x z 传播方向 ? /2 x 某时刻右旋圆偏振光E随z的变化 E 0 1. 圆偏振光和椭圆偏振光 1.1 椭圆偏振光和圆偏振光的获得方法 d 双折射晶片C ? 单色 自然光 偏振片P1 偏振化方向 光轴方向 椭圆偏振光 透过双折射晶片后，o光和e光的相位差为 o光和e光叠加后仍为线偏振光； o光和e光叠加后成为椭圆偏振光。 椭圆偏振光和圆偏振光 1.2 波片(又称相位延迟片) 波片是按一定要求切割（例如光轴平行于表面）的晶体薄片。 y d x A Ao Ae ? 线偏振光 光轴 λ 通过厚为d 的晶片，o、e光产生相位差： A Ao Ae ? 光轴 P 椭圆偏振光和圆偏振光 从晶片出射的是两束传播方相同、振动方向相互垂直、频率相等、相位差为 ?? 的线偏振光，它们合成为一束椭圆偏振光。 时为圆偏振光 o光和e光的振幅，与晶片光轴和入射的线偏振光振动方向的夹角 有关： 椭圆偏振光和圆偏振光 (1) 四分之一波片 —— 线偏振光→圆偏振光 —— 线偏振光→线偏振光 从线偏振光获得椭圆或圆偏振光（或相反） ——线偏振光→椭圆偏振光 椭圆偏振光和圆偏振光 (2) 二分之一波片 使线偏振光振动面转过2? 角度。 ? ? A0入 A0出 A入 A出 Ae入= Ae出入 光轴 椭圆偏振光和圆偏振光 （3） 椭圆偏振光与圆偏振光的检偏 用四分之一波片和偏振片P 可区分出入射光是 自然光或圆偏振光 部分偏振光或椭圆偏振光 d 偏振片P 光轴方向 入射光 椭圆偏振光和圆偏振光 四分之一波片 圆偏振光 自然光 自然光 线偏振光 偏振片（转动） 线偏振光 I不变 线偏振光 I变, 有消光 以入射光方向为轴 四分之一波片 椭圆偏振光 部分偏振光 线偏振光 偏振片（转动） 线偏振光 I变, 有消光 部分 偏振光 光轴平行于最大光强或最小光强方向放置 光轴平行于椭圆偏振光的长轴或短轴放置 线偏振光 I变, 无消光 椭圆偏振光和圆偏振光 * 四.圆偏振光（circularly polarized light）和 椭圆偏振光（ellipticly polarized light） 右旋圆偏振光 右旋椭圆偏振光 ?光矢量按一定频率在垂直传播方向的平面内旋转（左旋或右旋），其矢端轨迹是圆的称圆偏振光；其矢端轨迹是椭圆的称椭圆偏振光。 ? ?规定：迎着光线看，若 光矢量顺时针转，称右旋圆（椭圆）偏振光； 光矢量逆时针转，称左旋圆（椭圆）偏振光。 某时刻右旋圆偏振光E随z的变化E ? 模型 圆和椭圆偏振光 线、圆和椭圆偏振光均称为完全偏振光。它们都可看成是两个频率相同、传播方向一致、振动方向相互垂直、相位差为某个确定值的线偏振光的合成。 自然光也称为非偏振光。部分偏振光可看作是自然光和完全偏振光的叠加。 以上五种光的振动状态称为光的五种偏振态（polarization state）。 * 1.晶片─相位延迟片 晶片是光轴平行表面的晶体薄片。 通过厚为d的晶片，o、e光产生相位差： o、e光振幅关系： 从晶片出射的是两束传播方相同、振动方向相互垂直、频率相等、相位差的线偏振光，它们合成为一束椭圆偏振光。(时为圆偏振光) * 2.波（晶）片 对某个波长而言，当o、e光在晶片中的光程差为该波长的某个特定倍数时，这样的晶片叫波晶片，简称波片。 (1) 四分之一波片(quarter-wave plate) 作用：从线偏振光获得椭圆或圆偏振光 （或相反） ── 线偏振光→圆偏振光； ── 线偏振光→线偏振光； ── 线偏振光→椭圆偏振光。 (2) 二分之一波片（halfwave plate） 作用：使线偏振光振动面转过一个角度。 ? ? A0入 A0出 A入 A出 Ae入= Ae出入 光轴 * 2.波（晶）片 对某个波长而言，当o、e光在晶片中的光程差为该波长的某个特定倍数时，这样的晶片叫波晶片，简称波片。 (1) 四分之一波片(quarter-wave plate) 作用：从线偏振光获得椭圆或圆偏振光 （或相反） ── 线偏振光→圆偏振光； ── 线偏振光→线偏振光； ── 线偏振光→椭圆偏振光。 * (2) 二分之一波片（halfwave plate） 作用：使线偏振光振动面转过一个角度。