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偏振與波片

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波片
光與物質中的原子或分子的相互作用與光的波長有關。這種相關性的一個體現(xiàn)是共振作用，可以通過物質的色散方程描述。另一個體現(xiàn)是這種共振作用可以產生雙折射現(xiàn)象，也就是物質的折射率隨光的偏振方向發(fā)生改變。在某些晶體中，原子的規(guī)則排列會導致在不同方向上振動的電矢量具有不同的共振頻率。產生的一個結果是，不同偏振方向的光具有不同的折射率。與物質的色散不同，雙折射比較容易避免，例如采用非晶的材料如玻璃，或者采用具有簡單對稱晶格結構的晶體，如氯化鈉或砷化鎵。另一方面，我們也可以利用雙折射的性質來改變或調制光的偏振態(tài)。這種光學元件通常被稱之為雙折射波片，或簡稱為波片。沿雙折射晶體的光軸方向截取一個薄片，當一束光入射到薄片上時，在兩個相互垂直的偏振方向上，光將展現(xiàn)出不同的折射率。相應地，光的傳播速度也不同，分別對應于快軸和慢軸。圖1所示為一束入射光的偏振方向和晶片的快軸方向平行，它在晶片內具有ZD的相位速度。而沿與之正交的慢軸方向偏振的光，具有ZD的折射率以及Z小的相位速度。如圖2所示。

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偏振與波片

波片光與物質中的原子或分子的相互作用與光的波長有關。這種相關性的一個體現(xiàn)是共振作用，可以通過物質的色散方程描述。另一個體現(xiàn)是這種共振作用可以產生雙折射現(xiàn)象，也就是物質的折射率隨光的偏振方向發(fā)生改變。在某些晶體中，原子的規(guī)則排列會導致在不同方向上振動的電矢量具有不同的共振頻率。產生的一個結果是，不同偏振方向的光具有不同的折射率。與物質的色散不同，雙折射比較容易避免，例如采用非晶的材料如玻璃，或者采用具有簡單對稱晶格結構的晶體，如氯化鈉或砷化鎵。另一方面，我們也可以利用雙折射的性質來改變或調制光的偏振態(tài)。這種光學元件通常被稱之為雙折射波片，或簡稱為波片。沿雙折射晶體的光軸方向截取一個薄片，當一束光入射到薄片上時，在兩個相互垂直的偏振方向上，光將展現(xiàn)出不同的折射率。相應地，光的傳播速度也不同，分別對應于快軸和慢軸。圖1所示為一束入射光的偏振方向和晶片的快軸方向平行，它在晶片內具有ZD的相位速度。而沿與之正交的慢軸方向偏振的光，具有ZD的折射率以及Z小的相位速度。如圖2所示。[詳細]
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1.光的電磁本質整個電磁波所跨波長范圍幾乎有20個量級，光只是其中極窄的一部分，而偏振分析和測量在350 nm到2.5 μm之間是相對容易執(zhí)行的。電場和磁場矢量互相垂直，而且傳播方向一致，因此只看電場矢量就能確定光的偏振。電場可分解為X和Y兩個分量，它和角頻率ω和波數(shù)k有關。在電場公式的括號中，前兩項之差叫做傳播因子，描述光束傳播隨時間和空間的變化。傳播因子對于X和Y分量是相同的，因此可以從電場矢量中消掉，只留下相位差因子。陽光等自然光和白熾燈發(fā)的光一般是非偏振光，偏振態(tài)和相位差隨機變化。很多激光是偏振光，電場振蕩方向穩(wěn)定，并且X和Y兩個分量的相位差固定。LED或SLED等光源只能發(fā)射部分偏振光。[詳細]
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