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橢圓偏振光，線偏振光橢圓偏振光的定義

來(lái)源：整理時(shí)間：2024-11-16 18:22:42 編輯：智能門戶手機(jī)版

本文目錄一覽

1，線偏振光橢圓偏振光的定義
2，如何產(chǎn)生橢圓偏振光
3，橢圓偏振光的詳細(xì)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(xué)》，P45的那個(gè)公式，其實(shí)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(shí)也是橢圓的特殊情況，是X方向振幅與Y方向振幅相等時(shí)的情況

線偏振光橢圓偏振光的定義

2，如何產(chǎn)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(guò)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(kāi)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(chǎng)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(dāng)兩個(gè)相互垂直的振動(dòng)同時(shí)作用于一點(diǎn)時(shí)，若它們的頻率相同并且有固定的位相差，則該點(diǎn)的合成振動(dòng)的軌跡一般呈橢圓形。

線偏振光通過(guò)不同的波片后，可以產(chǎn)生線偏振光，橢圓偏振光和圓偏振光。當(dāng)線偏振光垂直入射到一塊1/2波片上，會(huì)產(chǎn)生線偏振光當(dāng)線偏振光垂直入射到一塊任意的波片上，會(huì)產(chǎn)生橢圓偏振光。當(dāng)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(huì)產(chǎn)生橢圓偏振光。

如何產(chǎn)生橢圓偏振光

3，橢圓偏振光的詳細(xì)介紹

自然光在晶體內(nèi)所產(chǎn)生的尋常光（o光）和非常光（e光），雖屬頻率相同和振動(dòng)方向相互垂直，但是，它們之間的位相差，即使在同一點(diǎn)，亦因時(shí)而異，不是固定的，所以這樣的o光和e光的合成不能產(chǎn)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(dòng)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(shí)o光和e光有相同的位相。當(dāng)進(jìn)入晶體內(nèi)，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(chǎn)生位相差。式中n0和ne分別為該晶體對(duì)在真空中波長(zhǎng)為λ0的o光和e光的主折射率,d為兩者透過(guò)晶體的厚度。圖2給出了由穿過(guò)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(duì)應(yīng)的線偏振光可視為橢圓偏振光的特例；不難想到，當(dāng)θ=45°時(shí),與δ=π/2和3π/2對(duì)應(yīng)的是圓偏振光。所以,圖1所示的系統(tǒng)即為產(chǎn)生橢圓偏振光或圓偏振光的簡(jiǎn)單裝置。

橢圓偏振光的詳細(xì)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(diǎn)在垂直于光傳播方向的截面內(nèi)描繪出橢圓軌跡.檢偏器旋轉(zhuǎn)一周,光強(qiáng)兩強(qiáng)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(dòng)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(yīng)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(dòng)方向和光波前進(jìn)方向構(gòu)成的平面叫做振動(dòng)面,光的振動(dòng)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(dòng)面不只限于一個(gè)固定方向而是在各個(gè)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(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行觀察,P1、P2是兩塊同樣的偏振片.通過(guò)一片偏振片p1直接觀察自然光（如燈光或陽(yáng)光）,透過(guò)偏振片的光雖然變成了偏振光,但由于人的眼睛沒(méi)有辨別偏振光的能力,故無(wú)法察覺(jué).如果我們把偏振片P1的方位固定,而把偏振片P2緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng),就可發(fā)現(xiàn)透射光的強(qiáng)度隨著P2轉(zhuǎn)動(dòng)而出現(xiàn)周期性的變化,而且每轉(zhuǎn)過(guò)90°就會(huì)重復(fù)出現(xiàn)發(fā)光強(qiáng)度從最大逐漸減弱到最暗；繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)P2則光強(qiáng)又從接近于零逐漸增強(qiáng)到最大.由此可知,通過(guò)P1的透射光與原來(lái)的入射光性質(zhì)是有所不同的,這說(shuō)明經(jīng)P1的透射光的振動(dòng)對(duì)傳播方向不具有對(duì)稱性.自然光經(jīng)過(guò)偏振片后,改變成為具有一定振動(dòng)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(dòng)通過(guò),同時(shí)吸收垂直于該方向振動(dòng)的光.通過(guò)偏振片的透射光,它的振動(dòng)限制在某一振動(dòng)方向上,我們把第一個(gè)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(zhuǎn)P2,當(dāng)它的偏振化方向與偏振光的偏振面平行時(shí),偏振光可順利通過(guò),這時(shí)在P2的后面有較亮的光.當(dāng)P2的偏振方向與偏振光的偏振面垂直時(shí),偏振光不能通過(guò),在P2后面也變暗.第二個(gè)偏振片幫助我們辨別出偏振光,因此它也稱為“檢偏器”.