《偏振光干涉裝置》ppt課件

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1、偏振光干涉裝置d晶片C?偏振片P2單色自然光偏振片P1偏振化方向光軸方向偏振化方向*§12-16偏振光的干涉人為雙折射一、偏振光的干涉偏振光干涉的分析1.振幅關(guān)系P2P1CA1AeAoA2oA2e?通過P2后，兩束光的振動(dòng)方向平行，振幅為通過晶體C后的兩束光是相干光，相位差為此兩束光合成為一束橢圓偏振光。通過P2后相位差為2.相位關(guān)系相長干涉相消干涉若為單色光入射，且晶片d不均勻，則屏上出現(xiàn)等厚干涉條紋。若為白光入射，有三種情況：如晶片d均勻，屏上由于某種顏色干涉相消，而呈現(xiàn)它的互補(bǔ)色，這叫（顯）色偏振。如晶片d不均勻，則屏上出現(xiàn)彩色條紋。如紅色相消→綠

2、色；藍(lán)色相消→黃色。例題12-21如圖所示，偏振片P1和P2相互正交，當(dāng)入射于偏振片P2的偏振光已是橢圓偏振光時(shí)，在視場E處的振幅如何？如果P2和P1不相正交，則又如何？d晶片C?偏振片P2單色自然光偏振片P1偏振化方向光軸方向偏振化方向E解：按題意它代表振幅為A2e和A2o兩相干線偏振光之間的相位差，按同方向振幅的疊加，得合振幅為當(dāng)偏振片P1和P2相互正交，由此可知，把偏振片P2旋轉(zhuǎn)一周再觀察透射光時(shí)，我們將看到透射光強(qiáng)連續(xù)變化，但光強(qiáng)為零的位置并不可能出現(xiàn)。因?yàn)樗匀绻鸓1和P2不正交，設(shè)這時(shí)P2和晶片C光軸間的夾角為以人為（外界）條件使某些非晶體變

3、成各向異性，從而顯示出雙折射性質(zhì)，稱人為雙折射。應(yīng)力→各向異性→v各向不同→n各向不同P1P2?··dS干涉有機(jī)玻璃CFF在一定應(yīng)力范圍內(nèi)：二、人為雙折射1.光彈性效應(yīng)經(jīng)人為雙折射產(chǎn)生的e光與o光的位相差為各處不同→各處不同→出現(xiàn)干涉條紋變→變→干涉情況變各向同性介質(zhì)在外電場作用下變?yōu)楦飨虍愋远a(chǎn)生雙折射，稱為克爾效應(yīng)；各向異性介質(zhì)在外電場作用下要改變原有的雙折射性質(zhì)，稱為泡克爾斯效應(yīng)；這兩種現(xiàn)象都稱為電光效應(yīng)，也叫電致雙折射效應(yīng)。2.電光效應(yīng)光軸平行于外電場?P2有透射光克爾效應(yīng)(1875年)不加電場→液體各向同性→P2無透射光加電場→液體呈單軸雙折射

4、晶體性質(zhì)，其l+-45?45?P1P2克爾盒d當(dāng)時(shí)，克爾盒相當(dāng)于一個(gè)半波片，P2透光最強(qiáng)?！坞姽庑?yīng)其中E—電場強(qiáng)度，k—克爾常數(shù)。克爾效應(yīng)引起的e光與o光的相位差為克爾效應(yīng)引起的e光與o光的光程差為若l=3cm,d=0.8cm,入射光為λ=600nm的黃光，則可得發(fā)生??k=?時(shí)的電壓為：克爾盒的應(yīng)用:高速電光開關(guān)，電光調(diào)制器。硝基苯溶液的克爾常數(shù)為克爾盒的缺點(diǎn):所用液體常有劇毒，易爆炸。泡克爾斯效應(yīng)(1893年)。泡克爾斯盒電光晶體+。-P1P2KK?··不加電場→P2無透射光加電場→晶體變雙軸晶體→原光軸方向附加了雙折射效應(yīng)→P2有透射光泡克

5、爾斯效應(yīng)引起的相位差：——線性電光效應(yīng)其中no—o光在晶體中的折射率；V—電壓；r—電光常數(shù)。應(yīng)用:電光開關(guān)、電光調(diào)制器。如軍用固體激光測距機(jī)。優(yōu)點(diǎn)：響應(yīng)時(shí)間短，外加電壓低，克爾效應(yīng)的十分之一。佛克脫效應(yīng)：發(fā)生于蒸氣中科頓-穆頓效應(yīng)：發(fā)生于液體中?o—光在真空中的波長；H—磁場強(qiáng)度；C—常數(shù)。在外磁場作用下，某些非晶體也會顯示出雙折射性質(zhì)，稱人為磁致雙折射效應(yīng)。3.磁致雙折射效應(yīng)選擇進(jìn)入下一節(jié)§12-0教學(xué)基本要求*§12-1幾何光學(xué)簡介§12-2光源單色光相干光§12-3雙縫干涉§12-4光程與光程差§12-5薄膜干涉*§12-6邁克耳孫干涉儀§12-

6、7光的衍射現(xiàn)象惠更斯-菲涅耳原理§12-8單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射§12-9圓孔的夫瑯禾費(fèi)衍射光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)§12-10光柵衍射*§12-11X射線的衍射§12-12光的偏振狀態(tài)§12-13起偏和檢偏馬呂斯定律§12-14反射和折射時(shí)光的偏振*§12-15光的雙折射*§12-16偏振光的干涉人為雙折射*§12-17旋光性*§12-18現(xiàn)代光學(xué)簡介