偏振态的实验检验课件
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第五章光的偏振偏振态检验偏振光干涉电光效应
各向异性物质
外界作用
物质的 各向异性变化
1. 机械感应---光弹效应(Photoelasticity)
各向同性或异性材料在外力作用下可产生各向异性的变化，
例如：玻璃或塑料 通常情况下，拉伸 压缩 干涉色的分布 拉伸或压缩 成为正单轴材料； 成为负单轴材料； 受力分布 各向异性
工程应用
应力分析 ------ 光弹力学
V KE 2 K d
2
2
二次电光效应 Kerr系数
o光和e光的相对位相差: P1 P2
V 0
2
nl 2Kl
V2 d2
P2后消光 使得 d = p P2后光强极大
V 0
高速Kerr 开关， 响应频率~1010Hz
b. 泡克耳斯(Pockels) 效应（1893年）
' 由波晶片以及P2相对P1的取向决定。
①波晶片引入的位相差 y
2
( no ne ) d
P2
Ae A2e θ α A2o A1 Ao
P1
②P2相对P1的取向的位相差1 如图，若P1和P2的透振方向在相同 的象限内（设波片光轴与Y轴平 行），则A2o和A2e同向，这时不引 入附加的相位差，即 1＝0。
四、会聚的线偏振光的干涉
⒈装置： P
↓
↓
⒉结果：
三、会聚的线偏振光的干涉
⒊原理：
d (no ne) 2 cos i2 2 j (取锐角） , I A sin 2 sin . 2 (2 j 1) 2
2 2 2 1
C
P2
旋光晶体
L
线偏振光在一些物质中传播时，振动面会转 过一个角度，这种现象叫做旋光现象．这种物质 叫做旋光物质．
光的偏振ppt课件
自然光
....
线偏振光 .
起偏器
检偏器
偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化
自然光
....
线偏振光
.
起偏器
检偏器
偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化
自然光
....
线偏振光
.
起偏器
检偏器
偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化
自然光
....
线偏振光
.
起偏器
检偏器
偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化
自然光
（1） I0 cos2 1 I0
2
32
解得 ＝ 54044
（2） I0 cos2 I0
2
3
解得 ＝ 35016
【例题13-2】光强为 I0 的自然光相继通过偏振片P1、P2、P3 后光强为I0 /8，已知P1 P3，问：P1、P2间夹角为何？
解: 分析
I0
P1
I1
P2
P3
I2
I3=I0/8
e光
线偏振光
3. 晶体的光轴
当光在晶体内沿光轴方向传播时不发生双折射。
光轴是一特殊的方向,凡平行于此 光轴
方向的直线均为光轴。
102o
单轴晶体：只有一个光轴的晶体 双轴晶体: 有两个光轴的晶体
78o 78o 102o
4. 主平面(光的传播方向与晶体光轴构成的平面)
·
光轴
·
o光
光轴
e光
(o光振动垂直o 光主平面)
i0 — 布儒斯特角或起偏角
•
i • n1
•
•
i
b
0
n1 sin i0 n2 sin γ n2 sin(900 i0 ) n2 •
光的偏振课件
4、如果两个偏振片的透振方向垂直，那么， 偏振光的振动方向跟第二个偏振片的透振 方向垂直，偏振光不能通过第二个偏振片， 透射光的强度为零．
所以，光是一种横波．
光的偏振现象并不罕见．除了从光源（如 太阳、电灯等）直接发出的光以外，我们通常 看到的绝大部分光，都是偏振光．自然光射到 两种介质的界面上，如果光入射的方向合适， 使反射光与折射光之间的夹角恰好是90°，这 时，反射光和折射光就都是偏振的，并且偏振 方向互相垂直．
玻璃门表 面的反光
很强
用偏光镜 减弱了反 射偏振光
用偏光镜消除 了反射偏振光 使玻璃门内的 人物清晰可见
不加偏振片 拍摄，橱窗 中景物模糊 不清
加偏振片 拍摄，景 物变清晰
偏光镜头
立体电影
光的偏振
一、偏振现象
取一根软绳，一 端固定在墙上， 手持另一端上下 抖动，就在软绳
上形成一列横波.
现在，让软绳穿过一块带有狭缝的木板， 如果狭缝与振动方向平行，则振动可以通 过狭缝传到木板的另一侧（图甲）．如果 狭缝与振动方向垂直，则振动就被狭缝挡 住而不能向前传播（图乙）．
只有横波有偏振现象 而纵波无偏振问题 如何检验光的横波性呢？---用偏振片检验
1、一般入射角的情况 反射光 折射光都是部分偏振光
反射光中 垂直入射面振动占优 折射光中 平行入射面振动占优
2、特殊入射角的情况
入射角满足
i0tΒιβλιοθήκη 1n2 n11 ) 两光偏振状态
反射光 -- 完全偏振光
折射光 -- 部分偏振光
2 )反射光线与折射光线垂直
二、偏振现象的应用
光的偏振现象有很多应用．如在拍摄日落时 水面下的景物、池中的游鱼、玻璃橱窗里的陈 列物的照片时，由于水面或玻璃表面的反射光 的干扰，常使景像不清楚．如果在照相机镜头 前装一片偏振滤光片，让它的透振方向与反射 光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光而使景 像清晰．
光的偏振起偏和检偏(PPT课件)
光的偏振
自然光
....
线偏振光 .
起偏器
检偏器
1
§17-14 起偏和检偏
线偏振光的获得：
原理：
利用光在两种介质界面上的反射和折射
偏振片 利用光在各向异性介质中的传播
双折射
2
一、偏振片的起偏和检偏 1.原理：
晶体的二向色性：某些物质能吸收某一方向的光 振动,而只让与这个方向垂直的光振动通过
长链状 分子
:光振动方向与偏振片偏振化方向的夹角
A1
A1COS
I1
I2
A1sin
A2A1cos
I2 I1
A22 A12
cos2
I2 I1co2s
6
I0
I1
1 2
I0
I2
1 2
I0
cos
如果入射检偏器的是自然光、部分偏振光， 透射光强如何变化？
7
偏振片可作为检偏器 方法：旋转检偏器，观测出射光强的变化情况 每旋转检偏器一周，出射光
光强不变——入射光为自然光 两次最强、两次消光——线偏振光 两次最强、两次最弱，无消光——部分偏振光
8
例1 有两个偏振片,一个用作起偏器, 一个用作检
偏器. 当它们偏振化方向间的夹角为 30 时 , 一束单色
自的然夹光角穿 为过60它 时们,,另出一射束光单强色为自I 1然; 光当穿它过们它偏们振化, 出方射向光间 强为 I 2 , 且 I1 I2 . 求两束单色自然光的强度之比 .
解:设两束单色自然光的强度分别为I10 和I20
经过起偏器后光强分别为 I 10和 I 20
经过检偏器后
I1
Hale Waihona Puke I10co2s23022
自然光
....
线偏振光 .
起偏器
检偏器
1
§17-14 起偏和检偏
线偏振光的获得：
原理：
利用光在两种介质界面上的反射和折射
偏振片 利用光在各向异性介质中的传播
双折射
2
一、偏振片的起偏和检偏 1.原理：
晶体的二向色性：某些物质能吸收某一方向的光 振动,而只让与这个方向垂直的光振动通过
长链状 分子
:光振动方向与偏振片偏振化方向的夹角
A1
A1COS
I1
I2
A1sin
A2A1cos
I2 I1
A22 A12
cos2
I2 I1co2s
6
I0
I1
1 2
I0
I2
1 2
I0
cos
如果入射检偏器的是自然光、部分偏振光， 透射光强如何变化？
7
偏振片可作为检偏器 方法：旋转检偏器，观测出射光强的变化情况 每旋转检偏器一周，出射光
光强不变——入射光为自然光 两次最强、两次消光——线偏振光 两次最强、两次最弱，无消光——部分偏振光
8
例1 有两个偏振片,一个用作起偏器, 一个用作检
偏器. 当它们偏振化方向间的夹角为 30 时 , 一束单色
自的然夹光角穿 为过60它 时们,,另出一射束光单强色为自I 1然; 光当穿它过们它偏们振化, 出方射向光间 强为 I 2 , 且 I1 I2 . 求两束单色自然光的强度之比 .
解:设两束单色自然光的强度分别为I10 和I20
经过起偏器后光强分别为 I 10和 I 20
经过检偏器后
I1
Hale Waihona Puke I10co2s23022
《光的偏振实验》课件
振是指光在传播过程中，其电矢量在垂直于传播方向的平面上作圆周运动。
椭圆偏振是指光在传播过程中，其电矢量在垂直于传播方向的平面上作椭圆运动。
偏振光通过不同介质的现象
偏振光通过透明介质时，其偏振方向会发生改变 偏振光通过反射介质时，其偏振方向也会发生改变 偏振光通过折射介质时，其偏振方向也会发生改变 偏振光通过散射介质时，其偏振方向也会发生改变
观察干涉条纹：记录干涉 条纹的变化，分析光的偏 振特性
实验总结：总结实验结果， 分析光的偏振特性，得出 结论
实验注意事项
确保实验环境 安全，避免光
线直射眼睛
实验过程中， 注意保护实验 器材，避免损
坏
实验过程中， 注意观察实验 现象，及时记
录数据
实验结束后， 及时清理实验 器材，保持实
验室整洁
光的偏振实验结果分析
光的偏振实验原理
光的波动理论
光的波动性：光具有波动性，可以传播和反射
光的偏振：光在传播过程中，其振动方向与传播方向之间存在一定的关系
光的偏振实验：通过实验观察光的偏振现象，验证光的波动性
光的偏振原理：光的偏振是由于光在传播过程中受到介质的影响，导致其振动方向发生变 化
光的偏振态
光的偏振态是指光在传播过程中，其电矢量在垂直于传播方向的平面上的振动状 态。 光的偏振态可以分为线偏振、圆偏振和椭圆偏振三种。
光的偏振的应用
光学仪器中的偏振现象
偏振片：用于改变光的偏振状态，如偏振显微镜、偏振相机等 偏振棱镜：用于分离不同偏振方向的光，如偏振分光镜、偏振棱镜等 偏振光栅：用于分析光的偏振特性，如偏振光栅、偏振光栅相机等 偏振干涉仪：用于测量光的偏振特性，如偏振干涉仪、偏振干涉显微镜等
摄影技术中的偏振应用
椭圆偏振是指光在传播过程中，其电矢量在垂直于传播方向的平面上作椭圆运动。
偏振光通过不同介质的现象
偏振光通过透明介质时，其偏振方向会发生改变 偏振光通过反射介质时，其偏振方向也会发生改变 偏振光通过折射介质时，其偏振方向也会发生改变 偏振光通过散射介质时，其偏振方向也会发生改变
观察干涉条纹：记录干涉 条纹的变化，分析光的偏 振特性
实验总结：总结实验结果， 分析光的偏振特性，得出 结论
实验注意事项
确保实验环境 安全，避免光
线直射眼睛
实验过程中， 注意保护实验 器材，避免损
坏
实验过程中， 注意观察实验 现象，及时记
录数据
实验结束后， 及时清理实验 器材，保持实
验室整洁
光的偏振实验结果分析
光的偏振实验原理
光的波动理论
光的波动性：光具有波动性，可以传播和反射
光的偏振：光在传播过程中，其振动方向与传播方向之间存在一定的关系
光的偏振实验：通过实验观察光的偏振现象，验证光的波动性
光的偏振原理：光的偏振是由于光在传播过程中受到介质的影响，导致其振动方向发生变 化
光的偏振态
光的偏振态是指光在传播过程中，其电矢量在垂直于传播方向的平面上的振动状 态。 光的偏振态可以分为线偏振、圆偏振和椭圆偏振三种。
光的偏振的应用
光学仪器中的偏振现象
偏振片：用于改变光的偏振状态，如偏振显微镜、偏振相机等 偏振棱镜：用于分离不同偏振方向的光，如偏振分光镜、偏振棱镜等 偏振光栅：用于分析光的偏振特性，如偏振光栅、偏振光栅相机等 偏振干涉仪：用于测量光的偏振特性，如偏振干涉仪、偏振干涉显微镜等
摄影技术中的偏振应用
§5.5 偏振态的获得与检验
2 x 2 x 2 Ey
为其它值时为斜椭圆 （4）
二、自然光改造成椭圆或圆偏振光
1、自然光改造成椭圆或圆偏振光 椭圆偏振光：通过偏振片，再通过波晶片（只要 k ）
圆偏振光：通过偏振片，再通过1/4波晶片，透振方向和光 轴方向成 450角
2、偏振器 （1）椭圆偏振器：一个恰当取向的起偏器和一块波晶片的串 接组合。 （2）圆偏振器：透振方向与光轴成450的一个起偏器和一块四 分之一波晶片的串接组合。
2
d
1
d 2 no ne
图5.3 巴俾涅补偿器
方法：只要让光通过巴俾涅补偿器不同的地方，就能得到任意的 相位差。注：垂直和平行表示振动方与纸面的垂直和平行。 （2）缺点：必须用极窄光束；垂直光和平行光在经过第二个 晶劈时分开。
4、索列尔补偿器.如图 5.4 （1）原理
d1
三、偏振态的检验
四、补偿器 1、补偿器的目的：解决四分之一波片的光轴精确与椭圆主轴 平行的困难。 2、解决的方法：任意改变位相差补偿器 使
0,
3、巴俾涅补偿器.如图5.3 （1）原理
1 k k ( ) k d1no d 2 ne d1ne d 2 no
§5.5 偏振态的获得与检验
一、平面偏振光改造成椭圆偏振光和圆偏振光 1、获得的圆偏振光和椭圆偏振光条件 让一束平面偏振光通过波晶片如图5.1，假设为负晶体，且光轴 沿y轴，振动面在一、三象限。这样就造成两束同频率、振动方 向互相垂直，且有确定位相关系并沿同一传播方向两个平面偏振 光的合成。
Ax Ao A sin Ay Ae A cos
图5.1
பைடு நூலகம்
为其它值时为斜椭圆 （4）
二、自然光改造成椭圆或圆偏振光
1、自然光改造成椭圆或圆偏振光 椭圆偏振光：通过偏振片，再通过波晶片（只要 k ）
圆偏振光：通过偏振片，再通过1/4波晶片，透振方向和光 轴方向成 450角
2、偏振器 （1）椭圆偏振器：一个恰当取向的起偏器和一块波晶片的串 接组合。 （2）圆偏振器：透振方向与光轴成450的一个起偏器和一块四 分之一波晶片的串接组合。
2
d
1
d 2 no ne
图5.3 巴俾涅补偿器
方法：只要让光通过巴俾涅补偿器不同的地方，就能得到任意的 相位差。注：垂直和平行表示振动方与纸面的垂直和平行。 （2）缺点：必须用极窄光束；垂直光和平行光在经过第二个 晶劈时分开。
4、索列尔补偿器.如图 5.4 （1）原理
d1
三、偏振态的检验
四、补偿器 1、补偿器的目的：解决四分之一波片的光轴精确与椭圆主轴 平行的困难。 2、解决的方法：任意改变位相差补偿器 使
0,
3、巴俾涅补偿器.如图5.3 （1）原理
1 k k ( ) k d1no d 2 ne d1ne d 2 no
§5.5 偏振态的获得与检验
一、平面偏振光改造成椭圆偏振光和圆偏振光 1、获得的圆偏振光和椭圆偏振光条件 让一束平面偏振光通过波晶片如图5.1，假设为负晶体，且光轴 沿y轴，振动面在一、三象限。这样就造成两束同频率、振动方 向互相垂直，且有确定位相关系并沿同一传播方向两个平面偏振 光的合成。
Ax Ao A sin Ay Ae A cos
图5.1
பைடு நூலகம்
光学第六章偏振PPT课件
光学信号处理
通过偏振光干涉可以实现光学信 号的相干调制和解调，用于光纤
通信等领域。
光学信息处理
利用偏振光干涉可以实现对光学 信息的处理和分析，如图像处理、
模式识别等。
06
偏振光在光学仪器中的应用
偏振光在摄影镜头中的应用
偏振滤镜
在摄影中，偏振滤镜被用来消除 反光和眩光，提高影像的清晰度 和色彩饱和度。
寻常光和非寻常光。寻常光的折射率 与介质的对称轴方向无关，而非寻常 光的折射率与对称轴方向有关。
偏振光的传播规律
定义
偏振光是指光的电矢量或磁矢量在某一方向上振动的光。
传播规律
在各向异性介质中，偏振光的传播方向会发生改变，同时其偏振状态也会发生变化。具体 传播规律与介质的性质和光的入射角有关。
偏振态的描述
偏振片在光学仪器、摄影、显 示技术等领域有广泛应用。
波片
波片是一种能够改变光波相位差 的光学器件。
它由双折射晶体或光弹性薄膜制 成，能够使入射光的电场分量产 生相位延迟，从而改变光的偏振
状态。
波片在光学干涉、光学调制、光 学滤波等领域有重要应用。
偏振分束棱镜
偏振分束棱镜是一种能够将入射的线偏振光分成两个正交的线偏振分量，并分别沿 着不同的方向传输的光学器件。
光纤通信
在光纤通信中，偏振光被用来提高通信容量和传输速率，因 为光纤中的信号衰减与光的偏振状态有关。
信号处理
在光学信号处理中，偏振光被用来实现各种操作，如偏振分 束、偏振调制和解调等。
THANKS
感谢观看
部分偏振光
在多个方向上有振动，但 只有一个方向的振动占主 导。偏来自光的应用0102
03
04
光学成像
偏振检测
偏振光的定性分析可以用检偏器完成，显然此检偏器的特征方向（即线偏振光的透过方向）应事先确定。
①检偏器法：检测方法如下：待分析的光束I 0垂直入射于检偏器P ，用光电探测器（或人眼）检测通过检偏器P 后的光强，如图1.1所示。
这时以入射光束I 0为轴旋转检偏器P 。
在P 旋转360°的过程中，若P 有两个位置使出射光强I=0，两个位置使光强I 为极大，则待分析的光为线偏振光，其光的震动方向平行于I 为极大时P 的特征方向。
PDI I 0图1.1 偏振态的检测（1）若P 旋转360°的过程中，输出光强I 不变化，则待检测的光束I 0可能是圆偏振光或自然光。
若输出光强I 有变化，但最小值不等于零，则I 0可能是椭圆偏振光或部分偏振光。
为此要用1/4波片来改变光束I 的相位以进一步区别：圆偏振光，椭圆偏振光以及自然光或部分偏振光。
实验装置如图1.2所示：待分析的光束I 0先经过1/4波片W ，再经过检偏器P ，这时如果转动P ，光强I 不发生变化，则光束I 0是自然光。
如果光强I 变化，且当P 在某一位置时I=0，则光束I 0是圆偏振光，原因是：圆偏振光通过1/4波片W 后将变成线偏振光。
注意：应根据待检测光束I 0的波长来选用W 的工作波长。
P DI I 0W图1.2 偏振态的检测（2）这时如果光强I 虽有变化，但不能到零，这意味着I0可能是椭圆偏振光或部分线偏振光。
这时检测步骤如下：只用P（图1.2）检测I。
旋转P使I处于极小位置：I=Imin，再加入W并使波片W的特征方向平行于I=Imin时P的特征方向，这时再旋转P，若出现I=0的情况，则说明待分析光束I0是椭圆偏振光。
若不出现I=0的情况，则说明I是部分偏振光。
②“半荫”法其原理是：人眼对视场明暗值的绝对灵敏度很低，即难于准确判断一视场明或暗的极大或极小；但是对于同一视场中存在的明暗差别却灵敏度甚高，即对于同一视场中各部分明暗是否一致的灵敏度很高。
偏振态的检验(共8张PPT)
不放波片，旋转偏振片，确定光强最强的方向 两束光通过d1和d2后的相位差：
最大光强
的方向 8 偏振态的实验检验
8 偏振态的实验检验
自然光和圆偏振光的检定
2. 在偏振片前插入波片，波片 8 偏振态的实验检验
8 偏振态的实验检验 两束光通过d1和d2后的相位差：
快轴
的光轴与最大光强方向一致， 仅用一个检振器，可唯一确定线偏振光
用¼ 波片和检振器，可区分自然光和圆偏振光
自然光
圆偏振光
自然光
线偏振光
¼ 波片
旋转偏振片
光强不变为自然光
光强变化且消光 圆偏振光
5 光的偏振
5.8 偏振态的实验检验
5.8.2 圆偏振光和椭圆偏振光的检验
部分偏振光和椭圆偏振光的检定
部分偏振光
部分偏振光
椭圆偏振光
线偏振光
¼ 波片
旋转偏振片
光强变化无消光
在偏振片前放1个1/4波片。
有
8 偏振态的实验检验
部8 分偏偏振振态在光的—实偏—验振步检片骤验与前检放验椭1个圆偏1振/4光波相同片，。
为 零
8 偏振态的实验检验转动偏振片
2 圆偏振光和椭圆偏振光的检验 在偏振片前放1个1/4波片。
的 极
在偏振片前放1个1/4波片。
光 有 用¼ 波片和检振器，可区分自然光和圆偏振光
光通过补偿器的不同地方，可得任意相位差。
5 光的偏振
5.8 偏振态的实验检验
部分偏振光——步骤与检验椭圆偏振光相同， 最后得二次最强、二次最弱。
补偿器——通过它可得任意相位差的器件。 Balinet补偿器：光轴互相垂直的两块劈状石英。 两束光通过d1和d2后的相位差：
Δ 2 [ d 1 ( n o n e ) d 2 ( n e n o ) ] 2 ( d 1 d 2 )n o ( n e )
最大光强
的方向 8 偏振态的实验检验
8 偏振态的实验检验
自然光和圆偏振光的检定
2. 在偏振片前插入波片，波片 8 偏振态的实验检验
8 偏振态的实验检验 两束光通过d1和d2后的相位差：
快轴
的光轴与最大光强方向一致， 仅用一个检振器，可唯一确定线偏振光
用¼ 波片和检振器，可区分自然光和圆偏振光
自然光
圆偏振光
自然光
线偏振光
¼ 波片
旋转偏振片
光强不变为自然光
光强变化且消光 圆偏振光
5 光的偏振
5.8 偏振态的实验检验
5.8.2 圆偏振光和椭圆偏振光的检验
部分偏振光和椭圆偏振光的检定
部分偏振光
部分偏振光
椭圆偏振光
线偏振光
¼ 波片
旋转偏振片
光强变化无消光
在偏振片前放1个1/4波片。
有
8 偏振态的实验检验
部8 分偏偏振振态在光的—实偏—验振步检片骤验与前检放验椭1个圆偏1振/4光波相同片，。
为 零
8 偏振态的实验检验转动偏振片
2 圆偏振光和椭圆偏振光的检验 在偏振片前放1个1/4波片。
的 极
在偏振片前放1个1/4波片。
光 有 用¼ 波片和检振器，可区分自然光和圆偏振光
光通过补偿器的不同地方，可得任意相位差。
5 光的偏振
5.8 偏振态的实验检验
部分偏振光——步骤与检验椭圆偏振光相同， 最后得二次最强、二次最弱。
补偿器——通过它可得任意相位差的器件。 Balinet补偿器：光轴互相垂直的两块劈状石英。 两束光通过d1和d2后的相位差：
Δ 2 [ d 1 ( n o n e ) d 2 ( n e n o ) ] 2 ( d 1 d 2 )n o ( n e )
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8
2 可变位相延迟板
波片的位相延迟值是固定的，实际应用中，常需要位相延迟 值可调的位相延迟板，常用的有Babinet补偿器和Soleil补偿器。
(1) Babinet补偿器(Babinet compensator) 两个光轴相互垂直并且都平行于端面的劈形晶体斜面相接
Babinet补偿器
入射光
透射光
片的快慢轴的相对取向决定椭圆偏振光的旋向。
学习交流PPT
10
光程差: n o d 1 n e d 2 n o d 2 n e d 1 n o n e d 1 d 2
d1d2: 可变
缺点：
光程差可调可变
1、由于交界面为斜面，在此界面上的不同折射，会使 两个垂直振动的传播方向分开，引起光束的发散；
2、要求入射光束很细。
学习交流PPT
11
（2）Soleil补偿器(Soleil compensator)
n o n e d 1 d 2
学习交流PPT
12
旋转偏振片
自然光 光强不变 （待定） 圆偏振光
2、自然光和圆偏振光的检定
用¼ 波片和检振器，可区分自然光和圆偏振光
自然光
自然光
光强不变为自然光
圆偏振光
线偏振光
光强变化且消光
¼ 波片
旋学习转交流偏PPT振片
圆偏振光
2
3、部分偏振光和椭圆（正椭圆）偏振光的检定
部分偏 振光
部分偏 振光
椭圆偏振光
线偏振光
¼ 波片
旋转偏振片
一般椭圆偏振光的检定不加讨论
光强变化无消光 部分偏振光
光强变化且消光 椭圆偏振光
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Hale Waihona Puke 3待测光波垂直入射
转动偏振片
在偏振片前放1个1/4波片。 转动偏振片
光
有
强
消
不
光
变
现
象
光
强
有
为
零 在偏振片前放1个1/4波片，快轴
的
沿光强极大或极小方向。
极 小
转动偏振片
值
()
消
无
有
光
消
消
光
光
现
现
象
象
自然光
圆偏振光
线偏振光 部分偏振光
椭圆偏振光
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4
表1 七种偏振态的鉴别
操作
步 光强 两明
骤 变化 两零
1
判断
线偏 振光
把检偏振器迎着被检验光旋转一周
不变
两明两暗
转步骤2
转步骤2
操作
在检偏器前插入/4片, 再旋转检偏器
在检偏器前插入/4片,并使光 轴对着暗方位,再旋转检偏器
入射光
四分之一波片方位
出射光
线偏振光
快轴与入射光振动方 向平行或垂直
线偏振光
线偏振光
快轴与入射光振动方 向成45o或135o
圆偏振光
线偏振光
其它方位
正椭圆偏振光
圆偏振光
任何方位
线偏振光
椭圆偏振光
快慢轴方向椭圆 主轴取向相同
线偏振光
椭圆偏振光
其它方位
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椭圆偏振光
6
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7
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9
例: 用1/4 波片和偏振片确定一束单色椭圆偏振光的状态
（椭圆取向、旋向）
1/4波片
分析步骤：
椭圆主轴
1. 不放波片，旋转偏振片， 确定椭圆主轴取向；
快轴
偏振片
2. 在偏振片前插入波片，波 片的快轴与椭圆主轴一致，
出射光应为线偏振光；
透光轴
3. 旋转偏振片，确定线偏振光的振动方向，其方向与波
5.8 偏振态的实验检验
光的偏振获取
用一片已知透振方向的偏振片和一片 已知光轴方向的/4波片可以将前面所讨 论过的7种偏振态的光进行鉴别和检验,鉴 别的方法列于下表中。
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1
1、平面偏振光的检定
仅用一个检振器，可唯一确定平面偏振光
被检光
有消光：平面偏振光
光强变化 无消光
部分偏振光
（待定） 椭圆偏振光
步
光强 两明 不 变化 两零 变
骤
两明 两暗
两明 两零
两明两暗 且暗方位 与未插/4 波片时同
两明两暗 但暗方位 与未插/4 时不同
2
判 断
圆 偏 振 光
自 自圆 然 然+ 偏 椭圆 光 光 光 偏光
自 线 自 椭圆 然 + 偏 然+ 偏光 光光光
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5
偏振光通过 1/4 波片后偏振态的变化