(28)--3-1-3光电子技术基础.ppt

光波在晶体中的传播 本节内容u 介电张量u 双折射现象u 晶体中的o光与e光u 折射率椭球 晶体中的双折射现象方解石一束一般不遵从一束一般不遵从一束遵从折射定律一束遵从折射定律 寻常光（寻常光（ordinary ordinary o o光光）非常光（非常光（extraordinary extraordinary e e光光）晶体中的双折射现象 以入射线为轴转方解石，光点o不动，e 绕o转，用偏振片检验，二者都是偏振光，且偏振方向互相垂直。所以，利用双折射现象也可以获得线偏振光。oe e o 晶体中的双折射现象 产生双折射的原因:o光和e光的传播速度不同。o光在晶体中各个方向的传播速度相同，因而折射率no=c/o=恒量。e光在晶体中的传播速度 e随方向变化，因而折射率ne=c/e是变量，随方向变化。由于o光和e光的折射率不同，故产生双折射。1.光轴(方向)在这个方向上不发生双折射称这个特殊方向为晶体的光轴。例：方解石晶体（冰洲石）由三个钝角面会合而成的顶点引出的与三个棱边成等角的方向就是光轴。光轴AB10278分类：单轴晶体 双轴晶体 只有一个光轴方向 有两个光轴方向方解石(冰洲石)石英 quartz 云母 蓝宝石 mica sapphire人工拉制单轴晶体ADP(磷酸二氢氨)铌酸锂(LiNiO3)O.A.2 2、主平面、主平面o光光轴o o光光的主平面e光光轴e e光光的主平面o o光振动光振动垂直垂直o o光的主平面，光的主平面，e e光振动光振动在在e e光的主平面内。光的主平面内。晶晶体体中中光光的的传传播播方方向向与与晶晶体体光光轴轴构构成成的的平平面面叫叫该该束束光光的的主平面。主平面。o o振动的传播具有振动的传播具有各向同性各向同性，e e振动具有各振动具有各向异性向异性3、晶体的主折射率o光的子波，各方向传播的速度相同为v0，点波源波面为球面,振动方向始终垂直其主平面。(如图)o光只有一个光速vo 一个折射率novo t光轴光轴光轴ve tvo te光的子波,各方向传播的速度不同，e光在垂直光轴方向上的速度与o光的速度相差最大，记为ve，其相应的折射率为ne，点波源波面为旋转椭球面，振动方向始终在其主平面内。3、晶体的主折射率3、晶体的主折射率光轴ve tvo tno，ne 称为晶体的主折射率vo t光轴正：正：none