12-4偏振光和偏振器件的矩阵表示 - 2014年西安交通大学《工程光学》ppt课件.ppt

圆偏振光的琼斯矢量 椭圆偏振光的琼斯矢量 两分量的相位差δ处于I、II象限时，为左旋；处于III、VI象限时，为右旋。 当δ =±π/2，且γ≠1时，为正椭圆，其长短轴与坐标轴平行。 本节的学习要求 掌握偏振光的矩阵表示方法 会求偏振光的归一化琼斯矢量 掌握偏振光与其矩阵的对应关系 掌握偏振器件的矩阵表示方法 会求偏振器件的琼斯矢量 掌握简单偏振器件与其矩阵的对应关系 会用矩阵方法分析偏振器件对偏振光的作用 * X Y a A Ax Ay 第四节 偏振光和偏振器件的矩阵表示 一、偏振光的表示 1、线偏振光的分解 2、椭圆偏振光 用复振幅表示为: X Y a A Ax Ay 讨论： 为圆偏光 当 时, 为椭圆偏光 当 时, 所以任意一个偏振光都可表示为的两个线偏振光的合成: 光矢量互相垂直 位相差恒定 沿同一方向传播 二、偏振光的矩阵表示 称为归一化的琼斯矢量 1、线偏振光的归一化琼斯矢量： 2、求长轴沿x轴，长短轴之比是2：1的右旋椭圆偏振光的归一化琼斯矢量。 根据已知条件有： 左旋：+i ，右旋：-i 3. 偏振光的叠加 右旋圆偏振光和左旋圆偏振光叠加 叠加后为线偏光，振动方向沿X轴，振幅是原来左旋圆偏光在X方向上分振幅的两倍 三、偏振器件的矩阵表示 透光轴与x轴成?角的线偏振器的琼斯矩阵 琼斯矩阵为： 波片快轴与x轴成?角，产生位相差为?，求其琼斯矩阵 B 1 A 1 q 快轴 慢轴 x轴 y轴 设入射偏振光为 A1和B1在波片快轴上的分量为： 写成矩阵形式： A1′ B1′ A1和B1在波片慢轴上的分量为： B 1 A 1 q 快轴 慢轴 x轴 y轴 偏振光透过波片后，在快轴 和慢轴上的复振幅为： 因而透过波片后有： B 1 A 1 q 快轴 x轴 y轴 A1′ B1′ B 2 A 2 q 快轴 x轴 y轴 A1″ B1″ 作业： P346:1、3、8、10、11、14、16、19、20