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橢圓偏振光，線偏振光橢圓偏振光的定義

來源：整理時間：2024-11-16 18:22:42 編輯：智能門戶手機版

本文目錄一覽

1，線偏振光橢圓偏振光的定義
2，如何產生橢圓偏振光
3，橢圓偏振光的詳細介紹
4，什么是橢圓偏振光和直線偏振光

1，線偏振光橢圓偏振光的定義

建議你看一下廖延彪的《偏振光學》，P45的那個公式，其實線偏振光是橢圓偏振光的特殊情況。逆著光的傳播方向看，在X-Y平面上投影是一條直線就是線偏振，是橢圓就是橢圓偏振光，還有圓偏振光，其實也是橢圓的特殊情況，是X方向振幅與Y方向振幅相等時的情況

線偏振光橢圓偏振光的定義

2，如何產生橢圓偏振光

總體思路就是將一束同相位光分成兩束，分別通過相互垂直的偏振片，再用透明薄片將其中一束光的相位延遲1/4，并將分開的這兩束光重新混合，得到橢圓偏振光。橢圓的偏振光是指光的電場方向或光矢量末端在垂直于傳播方向的平面上描繪出的軌跡。當兩個相互垂直的振動同時作用于一點時，若它們的頻率相同并且有固定的位相差，則該點的合成振動的軌跡一般呈橢圓形。

線偏振光通過不同的波片后，可以產生線偏振光，橢圓偏振光和圓偏振光。當線偏振光垂直入射到一塊1/2波片上，會產生線偏振光當線偏振光垂直入射到一塊任意的波片上，會產生橢圓偏振光。當線偏振光垂直入射到一塊一塊1/4波片上，且線偏振光的偏振化方向與波片的光軸呈45度角，會產生橢圓偏振光。

如何產生橢圓偏振光

3，橢圓偏振光的詳細介紹

自然光在晶體內所產生的尋常光（o光）和非常光（e光），雖屬頻率相同和振動方向相互垂直，但是，它們之間的位相差，即使在同一點，亦因時而異，不是固定的，所以這樣的o光和e光的合成不能產生橢圓偏振光。然而,如果以一線偏振光代替自然光射到如圖1所示的、光軸平行于晶面的單軸晶體的表面，并且令其振動平面與晶體光軸成一夾角θ，于是，在晶體表面上，振幅為A的線偏振光分解為振幅為Asinθ的o光和振幅為Acosθ的e光,并且此時o光和e光有相同的位相。當進入晶體內，o光和e光雖在相同的方向傳播，但是傳播速度不同，因而產生位相差。式中n0和ne分別為該晶體對在真空中波長為λ0的o光和e光的主折射率,d為兩者透過晶體的厚度。圖2給出了由穿過不同厚度的o光和e光合成的光矢量末端的軌跡，除 δ=0和π外，都是橢圓形。這樣的光就是橢圓偏振光,顯然δ=0和π所對應的線偏振光可視為橢圓偏振光的特例；不難想到，當θ=45°時,與δ=π/2和3π/2對應的是圓偏振光。所以,圖1所示的系統(tǒng)即為產生橢圓偏振光或圓偏振光的簡單裝置。

橢圓偏振光的詳細介紹

4，什么是橢圓偏振光和直線偏振光

橢圓偏振光光矢量端點在垂直于光傳播方向的截面內描繪出橢圓軌跡.檢偏器旋轉一周,光強兩強兩弱.橢圓偏振光可用兩列沿同一方向傳播的頻率相等、振動方向相互垂直的線偏振光疊加得到.這兩e68a84e8a2ade799bee5baa631333363396333列線偏振光的相位差不等于0、π；如果二線偏振光的振幅相等,它們的相位差應不等于0、±π/2、π.偏振光(Polarization)光是一種電磁波,電磁波是橫波.而振動方向和光波前進方向構成的平面叫做振動面,光的振動面只限于某一固定方向的,叫做平面偏振光或線偏振光.通常光源發(fā)出的光,它的振動面不只限于一個固定方向而是在各個方向上均勻分布的.這種光叫做自然光.光的偏振性是光的橫波性的最直接,最有力的證據(jù),光的偏振現(xiàn)象可以借助于實驗裝置進行觀察,P1、P2是兩塊同樣的偏振片.通過一片偏振片p1直接觀察自然光（如燈光或陽光）,透過偏振片的光雖然變成了偏振光,但由于人的眼睛沒有辨別偏振光的能力,故無法察覺.如果我們把偏振片P1的方位固定,而把偏振片P2緩慢地轉動,就可發(fā)現(xiàn)透射光的強度隨著P2轉動而出現(xiàn)周期性的變化,而且每轉過90°就會重復出現(xiàn)發(fā)光強度從最大逐漸減弱到最暗；繼續(xù)轉動P2則光強又從接近于零逐漸增強到最大.由此可知,通過P1的透射光與原來的入射光性質是有所不同的,這說明經(jīng)P1的透射光的振動對傳播方向不具有對稱性.自然光經(jīng)過偏振片后,改變成為具有一定振動方向的光.這是由于偏振片中存在著某種特征性的方向,叫做偏振化方向,偏振片只允許平行于偏振化方向的振動通過,同時吸收垂直于該方向振動的光.通過偏振片的透射光,它的振動限制在某一振動方向上,我們把第一個偏振片P1叫做“起偏器”,它的作用是把自然光變成偏振光,但是人的眼睛不能辨別偏振光.必須依靠第二片偏振片P2去檢查.旋轉P2,當它的偏振化方向與偏振光的偏振面平行時,偏振光可順利通過,這時在P2的后面有較亮的光.當P2的偏振方向與偏振光的偏振面垂直時,偏振光不能通過,在P2后面也變暗.第二個偏振片幫助我們辨別出偏振光,因此它也稱為“檢偏器”.