2021-2022学年高二物理竞赛课件：椭圆偏振光的起偏.pptx

《2021-2022学年高二物理竞赛课件：椭圆偏振光的起偏.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021-2022学年高二物理竞赛课件：椭圆偏振光的起偏.pptx（14页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、椭圆偏振光的起偏2椭圆偏振光的起偏椭圆偏振光的起偏晶片晶片：光轴平行于光轴平行于表面的晶体薄片。表面的晶体薄片。y dxAAoAe线偏振光线偏振光光轴光轴 AAoAe 光轴光轴P椭圆椭圆(圆、线圆、线)偏振光偏振光d光轴光轴晶片晶片从晶片出射的从晶片出射的两束光由于出现相位差，两束光由于出现相位差，而合成为一束而合成为一束椭圆、圆或线偏振光。椭圆、圆或线偏振光。eeoo3 在入射点，在入射点，o、e光的相位差为零或光的相位差为零或，在出射，在出射点晶片对点晶片对o、e光产生的光产生的附加相位差：附加相位差：，出射光为椭圆，出射光为椭圆(圆圆)偏振光偏振光当当y dxAAoAe线偏振光线偏振光光

2、轴光轴 椭圆（圆、线）偏振光椭圆（圆、线）偏振光d光轴光轴晶片晶片，出射光仍为线偏振光，出射光仍为线偏振光当当4 1、四分之一波、四分之一波(晶晶)片片（quarter-wave plate）线偏振光线偏振光圆偏振光圆偏振光线偏振光线偏振光线偏振光线偏振光可从线偏振光获得椭圆或圆偏振光可从线偏振光获得椭圆或圆偏振光（或相反或相反）厚度满足厚度满足线偏振光线偏振光椭圆偏振光椭圆偏振光y dxAAoAe线偏振光线偏振光光轴光轴 AAoAe 光轴光轴P椭圆椭圆(圆、线圆、线)偏振光偏振光d光轴光轴晶片晶片52、二分之一波片、二分之一波片可使线偏振光振动面转过可使线偏振光振动面转过2 角度角度3、全波

3、片、全波片【演示演示】四分之一波片四分之一波片 二分之一波片二分之一波片 注意：注意：波片是对某个确定波长波片是对某个确定波长 而言的而言的 A入入A出出光轴光轴AoAe6椭圆与圆偏振光的检偏椭圆与圆偏振光的检偏【思考思考】如何用四分之一波片和偏振片区分如何用四分之一波片和偏振片区分部分偏振光部分偏振光和和椭圆偏振光椭圆偏振光自然光自然光和和圆偏振光圆偏振光7 四四分分之之一一波波片片圆偏振光圆偏振光自然光自然光自然光自然光线偏振光线偏振光 偏偏振振片片（转转动动）线偏振光线偏振光 I不变不变线偏振光线偏振光I 变，有消光变，有消光以入射光方向为轴以入射光方向为轴 四四分分之之一一波波片片椭圆

4、偏振光椭圆偏振光部分偏振光部分偏振光线偏振光线偏振光 偏偏振振片片（转转动动）线偏振光线偏振光I 变，有消光变，有消光 部分部分偏振光偏振光 光轴平行最大光强或最小光强方向放置光轴平行最大光强或最小光强方向放置线偏振光线偏振光I变变,无消光无消光或光轴平行椭圆偏振光的长轴或短轴放置或光轴平行椭圆偏振光的长轴或短轴放置8l如如何何区区分分由由自自然然光光和和椭椭圆圆偏偏振振光光组组成成的的 部部分分偏偏振振光光，与与由由自自然然光光和和线线偏偏振振光光组组成成 的部分偏振光？的部分偏振光？【思考思考】l如如何何区区分分由由自自然然光光和和圆圆偏偏振振光光组组成成的的部部分分 偏振光，与自然光？偏

5、振光，与自然光？9偏振光干涉装置偏振光干涉装置偏振化方向偏振化方向偏振片偏振片P2 单色自然光单色自然光偏振片偏振片P1偏振化方向偏振化方向 d晶片晶片C光轴方向光轴方向偏振光干涉的分析偏振光干涉的分析1、振幅关系、振幅关系AoA2oP2P1CA1AeA2e 在在P2 后：后：相干相干在在P1 后：后：屏屏不相干不相干相干相干不相干不相干10偏振化方向偏振化方向偏振片偏振片P2 单色自然光单色自然光偏振片偏振片P1偏振化方向偏振化方向 d晶片晶片C光轴方向光轴方向相干相干屏屏通过晶体通过晶体C后：后：此两束光合成为一束椭圆偏振光。此两束光合成为一束椭圆偏振光。再通过再通过P2 后：后：相位关系

6、相位关系AoA2oP2P1CA1AeA2e 成为两束相干光。成为两束相干光。11 相长干涉，相长干涉，P2后面的光场最明亮。后面的光场最明亮。相消干涉，相消干涉，P2后面的光场最暗。后面的光场最暗。若单色光入射，且若单色光入射，且d不均匀，则屏上为等厚条纹。不均匀，则屏上为等厚条纹。如果如果如果如果，与，与d 和和 有关有关12石英劈尖的偏振光干涉（等厚条纹）石英劈尖的偏振光干涉（等厚条纹）13于某种颜色干涉相消，而呈现它的于某种颜色干涉相消，而呈现它的互补色，互补色，色偏振色偏振（chromatic polarization）若白光入射，且晶片若白光入射，且晶片d 均匀，均匀，若若d不均匀，

7、则屏上出现彩色条纹。不均匀，则屏上出现彩色条纹。红色红色（656.2 nm）相消）相消如：如：蓝色蓝色（485.4nm）相消）相消【演示演示】玻璃纸厚度不同的色偏振玻璃纸厚度不同的色偏振 色偏振是检验材料有无双折射效应的灵敏方法，色偏振是检验材料有无双折射效应的灵敏方法，用显微镜观察各种材料在白光下的色偏振，用显微镜观察各种材料在白光下的色偏振，分析物质内部的某些结构分析物质内部的某些结构 偏光显微术。偏光显微术。则：屏上则：屏上由由这叫（显）这叫（显）色偏振色偏振。绿色绿色（492.1nm）；）；黄色黄色（585.3 nm）。）。可以可以14人为地造成各向异性，而产生双折射。人为地造成各向异性，而产生双折射。光弹效应光弹效应（photoelastic effect）应力应力各向异性各向异性在一定应力范围内：在一定应力范围内：光弹效应也叫光弹效应也叫应力双折射效应。应力双折射效应。n各向不同各向不同FFP1P2 dS干涉干涉有机玻璃有机玻璃C