偏振差分 公式
偏振差分脉冲位置调制方法
ＪＩＡＮＧ Ｊｕｎｍｈ￣，ＴＡＮＧ Ｑｔ ＧＯＮＧ Ｊｉａｍｉｎ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｘｉ’ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｏｓｔｓ＆ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｘｉ’ａｎ ７ １ ０ １ ２ １，Ｃｈｉｎａ）
阳光 中紫外 波 段成 分 相对 较 少 ，并且 基 于 ＧａＮ、ＩｎＧａＮ 和 ＡＩＩｎＧａ的紫 外 ＬＥＤ具有 高 调 制带 宽 、寿 命长 和驱 动 电路 简 单 等优 点 ．所 以 ．紫外 ＬＥＤ光通 信 在 军 事 和 民用领 域 均具有 重要 的应 用 价值『２Ｉ３］
紫 外 光通 信 系统 通常 采用 强度 调 制／直接 检Ｎｔ４］方 案 ．如 开 关 键 控 调 制 （ＯＯＫ）［５１，其 优 点 是 实 现 方 式 简 单 ，但 功率 利 用 率低 ；脉 冲位 置 调 制 （ＰＰＭ）同功率 利 用 率 最 高 ．但 带 宽需 求 高 ，并且 需 要符 号 同步 ：数字 脉 冲 间 隔调 制 （ＤＰＩＭ）问的优点 是 带 宽效 率 高 ．但 它 的符 号 长度 不 固定 ．接 收端 必须 进 行复 杂 的 同步 才 能正 确解 调 ：多脉 冲位 置 调 制 （ＭＰＰＭ）本 质 上 是 ＰＰＭ 的变 形 ，
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｉ ｅｆｉ ｃｉｅｎｃｙ ｍ ｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃａｎ ｅｌｉｍｉｎａｔｅ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ ｎｏｉｓｅ ｔｏ ｕｌｔｒａｖｉｏ— ｌｅｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｍａｘｉｍａｌｌｙ，ｗｈｉｃｈ ｅｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ ｃｏｍｍ ｕｎｉｃａｔｉｏｎ．Ｓｏ ａ ｐｏ—
第4章光的偏振4(菲涅耳公式)_905507819
垂直分量：
~ E1s n1 cos i1 n2 cos i2 sin i2 i1 ~ rs ~ sin i2 i1 E1s n1 cos i1 n2 cos i2
~ E2 s 2n1 cos i1 2 sin i2 cos i1 ~ ts ~ E1s n1 cos i1 n2 cos i2 sin i1 i2
为什么两个分量的上述各值相同呢？ 因为：正入射的情况下，入射面不确定， 即无法说明垂直分量和水平分量。 这个结果是必然的。
16
2.反射）比例大 ②折射光平行入射面的分量（P）比例大 ③水平分量（P）存在 R = 0不反射，全透射 17
1） 一般入射角的情况下 ·· P 分量 · · n1 ··i i ·· S 分量 n2 r ·
~ E2 s 2n1 cos i1 2 sin i2 cos i1 ~ ts ~ E1s n1 cos i1 n2 cos i2 sin i1 i2
正入射时
i2 0 i1 i1
2n1 ~ ~ t p ts n2 n1
4n1n2 Tp Ts 2 n2 n1
详细见赵凯华《光学》p. 288
折射波矢在z轴的分量
k2 z 2π
1 当 i1 ic 时将发生全反射
sin 2 ic sin 2 i1
ic
临界角
介质2中波的表达式为
E z E2 e
k2 z z
exp[i (k2 x x t )]
31
说明：在介质2中仍有行波
实验发现 在全反射时界面附近是有透射波的
20
布儒斯特定律 的表述： 光在两各向同性介质表面入射时 如果入射角与两介质折射率存在下述关系
光的偏振
检偏器旋转一周， 检偏器旋转一周， 光强两强两弱，能够消光。 光强两强两弱，能够消光。
光强为I 的自然光相继通过偏振片P 例题 光强为I0 的自然光相继通过偏振片P1、P2、P3后光强 /8，已知P 间夹角为何？ 为I0/8，已知P1 ⊥ P3，问：P1、P2间夹角为何？ 解: 分析 P1 I0 P1 P2 I3=I0/8
o光和e光是振动方向垂直的线偏振光 线偏振光
光轴、主平面与主截面
• 当入射面与主截面重合时，寻常光线和非 常光线都在入射面内。他们的入射面、主 平面、主截面重合
o光和e光的相对光强
不论是自然光，还是线偏振光，当它们入 射到单轴晶体时，一般都会发生双折射。 在自然光入射的情况下，o光和e光的振幅 相同；而在线偏振光入射时，o光和e光的振 幅不一定相同，且随着晶体方向改变，其振 幅也发生变化。
• 二向色性:某些晶体对振动方向不同的电矢量具有选 择吸收的性质.如电气石 • 偏振片应满足:对两个垂直方向的振动的差别较大,最 好一个方向的振动被全部吸收.
形象说明偏振片的原理
腰横别扁担进不了城门
机械波 横波:有偏振性,即振动方向对于传播方向没有对称性.
纵波:无影响
光的偏振现象演示
实验说明光波的振动方向与传播方向垂直, 实验说明光波的振动方向与传播方向垂直,即光 波是横波. 波是横波.
P2 I1 I2
P3
α
P3
π I3 = I2 cos − α = I2 sin2 α 2
2
I0 I1 = 2
I 2 = I1 cosα = 2 8
0
α = 45
部分偏振光
光反射产生部分偏振光
反射的菲涅尔公式： 反射的菲涅尔公式：
光轴、主平面与主截面
光的偏振现象与计算方法
光的偏振现象与计算方法光的偏振现象作为光学领域的一个重要概念，是指光波在传播过程中，振动方向呈现出特定规律的现象。
本文将介绍光的偏振现象及其计算方法，以加深对这一现象的理解。
一、光的偏振现象概述光波是由电场和磁场按一定规律振动而形成的，传播方向与电场振动方向垂直，称为纵波。
而偏振光是指光波中的电场振动只沿特定方向进行的光波。
与普通的自然光相比，偏振光具有更为明确的振动方向和振动模式。
二、光的偏振方向光的偏振方向是指电场矢量沿着的方向，一般用发光源到电场矢量的方向来表示。
根据光的偏振方向不同，可以将偏振光分为水平偏振、垂直偏振、线偏振、圆偏振等几种类型。
- 水平偏振：电场矢量沿水平方向振动，与光的传播方向垂直。
- 垂直偏振：电场矢量沿垂直方向振动，与光的传播方向垂直。
- 线偏振：电场矢量沿直线方向进行振动，在水平方向与垂直方向之间。
- 圆偏振：电场矢量按圆周路径进行振动，可以根据电场矢量逆时针或顺时针旋转的方向分为左旋和右旋两种。
三、光的偏振计算方法在实际应用中，需要计算光的偏振度以及光的偏振方向。
下面介绍两种常用的光的偏振计算方法。
1. 偏振度计算方法偏振度是指光的偏振程度的量化指标，表示了偏振光在总光强中所占的比例。
通常用线偏振光与自然光混合所得到的光的强度比例来计算偏振度。
偏振度的计算公式如下所示：偏振度 = (I_max - I_min) / (I_max + I_min)其中，I_max代表线偏振光在某一个方向上的最大强度，I_min代表线偏振光在垂直方向上的最小强度。
2. 光的偏振方向计算方法光的偏振方向是指光波中电场矢量的振动方向。
测量光的偏振方向的方法主要有偏光片法和偏振分析仪法。
- 偏光片法：通过旋转偏光片得到光的偏振方向与偏光片透射光强的关系，从而确定光的偏振方向。
- 偏振分析仪法：利用偏振分析仪测量光的光强，并确定光的偏振方向。
以上两种方法在实际应用中可以选择其中一种或结合使用，以获得准确的光的偏振方向。
pdl偏振损耗公式
pdl偏振损耗公式PDL偏振损耗公式是用于描述光纤传输过程中的偏振损耗现象的一种数学表达方式。
PDL（Polarization Dependent Loss）指的是光纤中对不同偏振态光的损耗差异。
在光通信系统中，PDL是一个重要的参数，它会影响光信号的传输质量和系统性能。
因此，了解和控制PDL对于光通信系统的设计和运行具有重要意义。
PDL偏振损耗公式的一般表达形式为：PDL = 10 * log10 (Pmax / Pmin)其中PDL表示偏振损耗，单位为dB；Pmax表示偏振光信号中功率较大的偏振态光的功率；Pmin表示偏振光信号中功率较小的偏振态光的功率。
PDL偏振损耗公式的含义可以通过以下步骤来解释：1. 首先，我们需要对光信号进行偏振分析，即将光信号分解为不同偏振态的光信号。
2. 然后，我们通过测量不同偏振态光信号的功率来获得Pmax和Pmin的数值。
3. 最后，根据Pmax和Pmin的数值，可以利用PDL偏振损耗公式计算出PDL的数值。
PDL偏振损耗公式的应用不仅限于光纤通信系统，也可以用于其他领域的光学器件和光学系统中。
通过测量和控制PDL，可以优化光学器件和光学系统的性能，提高光信号的传输质量和系统的可靠性。
在光纤通信系统中，PDL偏振损耗的存在会引起偏振模态间的能量交叉耦合，导致光信号的失真和衰减。
这种失真和衰减会降低系统的信号传输质量，影响系统的可靠性和稳定性。
因此，减小PDL偏振损耗对于光纤通信系统的设计和运行至关重要。
为了降低PDL偏振损耗，可以采取一系列措施。
首先，选择具有低PDL的光纤和光学器件。
其次，合理设计光纤布局和连接方式，减少光信号在传输过程中的偏振模态间的耦合。
此外，可以采用偏振控制器件和光学衰减器等辅助装置，对光信号进行偏振调整和衰减，从而降低PDL偏振损耗。
PDL偏振损耗公式是描述光纤传输中偏振损耗现象的一种数学表达方式。
了解和控制PDL对于光通信系统的设计和运行至关重要。
20光的偏振详解
电磁波在界面处的反射与 折射时电场场强分量关系 （Fresnel 反射折射公式）
E1
i
正方向 定义
E1
n1
n2
E1 n1 cos i n2 cos sin(i ) sin(i ) E1 垂直 n1 cos i n2 cos
E 2
例题3 ： 由自然光和线偏振光混合成部分偏振光。 随着检偏器的转动发现 Imax= 6 Imin ，求部分 偏振光中这两种成份的光强比。 解：设自然光光强为I0，线偏振光光强为I。 当检偏器的透光轴与线偏振光的振动方向-1 I max I 0 I 平行 2 I0 2 1 I 5 I min I 0 垂直 2 1 1 I0 I 6 I0 依题意 2 2
［另有物质具圆二向色性，对左旋和右旋的圆偏振光 的吸收不同，可制成圆偏振片（如半波片，1/4波片）.
自然光通过检偏器
线偏振光通过检偏器
部分偏振光通过检偏器
圆偏振光通过检偏器
椭圆偏振光通过检偏器
偏振化方向： 当自然光照射在偏振片上时让某一特定方向的光通 过，这个方向称为此偏振片的偏振化方向。
i / 2， E1平行 0 反射光无平行于入射面的
场强分量（完全偏振）
（半波损失的由来）
n2 taniB n1
若 n1=1 •玻璃 n2=1.5 ， iB 56.3
•水 n2=1.33 ，
注意：
iB 53.1
1）当入射角为布儒斯特角时，反射光为振动方向 垂直入射面的线偏振光，而折射光仍为振动方 向平行于入射面的成分占优势的部分偏振光。
§20.3 反射和折射时光的偏振
一、实验现象 （Malus, 1808) 自然光 部分偏振光
光学 第五章 光的偏振1
光学
第五章 光的偏振
第一节 自然光和偏振光 2、偏振片
（3）偏振片的实现 能够形成这样功能的材料有天然的和人工制造的。
二向色性材料——对于振动方向不同电矢量有选 择的吸收，例如电气石
天然材料主要有： 双折射晶体——振动方向不同电矢量在晶体中传 播方向不同，例如石英，方解石等
光强反射率
Rp
I rp Iip
rp
2
电 场 光强透射率 能
Tp
Itp Iip
n1 n2
tp
2
量 比 能流反射率 关
R p
Wrp Wip
Rp
系
能流透射率
T p
Wtp Wip
cos cos
i2 i1
Tp
Rs
I rs Iis
rs
2
Ts
Its Iis
n1 n2
ts
2
R s
Wrs Wis
Rs
T s
Wts Wis
s 分量振幅反射率 s 分量振幅透射率 斯托克斯公式
r E1s sin(i2 i1) s E1s sin(i2 i1)
t E2s 2sin i2 cos i1
E s 1s
sin(i2 i1)
r r r2 tt 1
光学
第五章 光的偏振
第二节 光的反射和折射偏振态
Hale Waihona Puke 1、菲涅耳反射、折射公式Ex Ax cost
Ey Ay cos(t )
光学
第五章 光的偏振
第一节 自然光和偏振光
1、偏振光概述
线偏振光、圆偏振光是椭圆偏振光的特殊情况。
X
光的偏振度计算公式
光的偏振度计算公式光的偏振度是描述光的偏振特性的一个重要参数，它的计算公式在光学研究和实际应用中都有着关键的作用。
咱先来说说啥是偏振度哈。
偏振度简单来说，就是衡量光的偏振程度有多“纯”。
比如说，完全偏振光，那偏振度就是 1 ；而自然光呢，偏振度就是 0 。
偏振度的计算公式是：P = (Imax - Imin) / (Imax + Imin) 。
这里的Imax 是指通过检偏器后光强的最大值，Imin 则是光强的最小值。
为了让您更明白这公式咋用，我给您讲个我自己的经历。
有一次，我带着学生们去做光学实验。
实验台上摆满了各种光学仪器，分光镜、偏振片啥的。
其中一个小组在测量光的偏振度时遇到了点小麻烦，怎么都算不对。
我过去一看，原来是他们把光强的最大值和最小值搞混了。
我就给他们重新演示了一遍，拿着偏振片慢慢转动，让他们仔细观察光强的变化，找到最大值和最小值。
然后再按照公式去计算偏振度。
看着他们恍然大悟的表情，我心里可欣慰了。
在实际应用中，光的偏振度计算公式用处可大了。
比如说在通信领域，利用偏振光来传输信息，就需要准确计算偏振度，以保证信息传输的质量和效率。
还有在材料研究中，通过测量材料对偏振光的反应，计算偏振度，可以了解材料的光学特性。
再比如说，在天文观测中，星光也有偏振现象。
通过测量偏振度，天文学家可以了解恒星周围的物质分布和磁场情况。
这就好像给我们打开了一扇了解宇宙的新窗口。
回到咱们的公式，要想准确计算偏振度，首先得精确测量光强的最大值和最小值。
这就要求实验设备要精密，操作要细心。
一点点的偏差都可能导致结果的不准确。
总之，光的偏振度计算公式虽然看起来简单，但要真正理解和运用好它，还需要我们不断地学习和实践。
就像我和学生们做实验一样，只有亲手操作，才能真正掌握其中的奥秘。
希望通过我的讲解，您对光的偏振度计算公式能有更清楚的认识和理解。
大学物理学：光的偏振
2、问题 一束光强为I0的自然光透过检偏器，透射光强为I0 /2
2、问题
一束光强为I0的自然光透过检偏器，透射光强为I0 /2
M
I0 • • • o • • •
I0 2
14 双折射 偏振棱镜
一、光的双折射现象 1、光的双折射现象
14 双折射 偏振棱镜
一、光的双折射现象 1、光的双折射现象
天然的方解石晶体 是双折射晶体
P＝ Imax Imin Imax Imin
2、光的偏振度
•自然光：
三、偏振度
1、定义：
若与最大和最小振幅对应的光强分别为Imax和Imin，则 偏振度的定义为
P＝ Imax Imin Imax Imin
2、光的偏振度
•自然光：
Imax=Imin，P=0，偏振度最小；
三、偏振度
1、定义：
四、偏振片 起偏和检偏
2、偏振片
是一种人工膜片，对不同方向的光振动有选择吸收的性能， 从而使膜片中有一个特殊的方向，当一束自然光射到膜片 上时，与此方向垂直的光振动分量完全被吸收，只让平行 于该方向的光振动分量通过，即只允许沿某一特定方向的 光通过的光学器件，叫做偏振片。这个特定的方向叫做偏 振片的偏振化方向，用“ ”表示。
...
u
y
x
u
二、偏振态的分类 1、自然光
各个方向上光振动振幅相同的光，称为自然光。 特点： •③自然光的表示方法：圆点与短线等距离地交错、均匀地画出。
• •••••
2、线偏振光
•定义：在垂直于传播方向的平面内， 光矢量只沿某一个固定方向振动， 则称为线偏振光，又称为平面偏振 光或线偏振光。
线偏振光的表示法
•在所有可能的方向上，光矢量的振幅都相等； •自然光可分解为振动方向相互垂直但取向任意的两个线偏振光， 它们振幅相等，没有确定的相位关系，各占总光强的一半。
偏振相关增益pdg的公式定义
偏振相关增益pdg的公式定义偏振相关增益（Polarization Dependent Gain，PDG）是光通信中一个重要的参量，它用于描述光纤放大器在不同偏振态下增益的差异。
在这篇文章中，我们将详细介绍PDG的公式定义，并解释其对光通信系统的重要性。
在光通信中，光纤放大器是一种关键设备，它用于放大光信号，从而延长光信号的传输距离。
然而，光纤放大器对不同偏振态的光信号的放大效果有所差异，这就是所谓的偏振相关增益。
换句话说，当输入光信号的偏振态发生改变时，输出光信号的增益也会随之变化。
偏振相关增益通常以公式的形式来表示。
其中，偏振相关增益（PDG）定义为正交偏振态下增益差的比值。
具体而言，假设输入光信号有两个正交偏振态，分别为水平偏振态和垂直偏振态。
当输入光信号为水平偏振态时的增益为GH，而当输入光信号为垂直偏振态时的增益为GV。
那么偏振相关增益PDG可以用以下公式来表示：PDG = (GH - GV) / (GH + GV)这个公式可以用来衡量光纤放大器在不同偏振态下信号放大的差异程度。
当PDG的值为零时，表示光纤放大器对不同偏振态的光信号具有相同的增益，也就是说增益与偏振态无关。
而当PDG的值不为零时，表示光纤放大器对不同偏振态的光信号有明显的增益差异。
PDG的存在对光通信系统具有重要影响。
首先，由于光纤传输过程中光信号的偏振态会受到噪声和失配等因素的影响，导致偏振态的变化。
因此，了解和控制光纤放大器的PDG可以帮助我们更好地理解和优化光通信系统的性能。
其次，在偏振分立多路复用（Polarization Division Multiplexing，PDM）系统中，光纤放大器的PDG会影响到不同偏振态信号的增益平衡，进而影响系统的正常工作。
因此，对PDG 的准确测量和控制是保证系统高质量传输的关键。
为了尽量减小PDG对光通信系统的影响，目前研究人员已经提出了许多方法和技术。
例如，可以通过选择合适的光纤放大器结构和参数来改善PDG的性能。
第三章偏振
波动及近 代光学
3-3光通过单轴晶体时的双折射现象
一
双折射现象
1.现象：一束光射 到各向异性的介 质（如方解石、 石英等晶体）中 时，折射光分成 两束。
双折射现象
方解石晶体
动光学 波动 光 学
一束入射光折射后分成两束的现象称为双折射
第三章 光的偏振
波动及近 代光学
3-3光通过单轴晶体时的双折射现象
波动及近 代光学
第三章
偏振现象 (实验事实)
光的偏振
光是横波 （电磁波）
第三章 光的偏振
1
波动及干涉，衍射 偏振
光的波动性
光是横波
本章主要讨论两个问题：
①自然光
偏振元件
各种偏振光
②鉴别自然光和各种偏振光
第三章 光的偏振
2
波动及近 代光学
机械横波与纵波的区别
29
波动及近 代光学
3-2 反射和折射时光的偏振
反射光 部分偏振光，垂直于入射面的 振动大于平行于入射面的振动 . 折射光 部分偏振光，平行于入射面的 振动大于垂直于入射面的振动 . 理论和实验证明：反射光的偏振化程度 与入射角有关 .
第三章 光的偏振
30
波动及近 代光学
3-2 反射和折射时光的偏振
I max
I min
符号表示
第三章 光的偏振
波动及近 代光学
3-1 自然光和偏振光
偏振度：
I max I min P I max I min
自然光（ I max I min ）P=0， 非偏振光 线偏振光（ I min 0 ）P=1， 最大
第三章 光的偏振
波动及近 代光学
3-1 自然光和偏振光
第六章 偏振-光在电介质表面的反射和折射 菲涅尔公式
Z s n 1 cos i1 in 2
n1 i s sin i1 1 A s e n 2
2
rs
Zs Z
* s
e e
i s
i s
e
i 2 s
e
2
i s
n2
s 2 s 2 arctg
n1 sin i1 1 n 2 n 1 cos i1
i B arctg
n2 n1
当材料处于空气或真空中时， iB=arctgn。例如玻璃的n=1.52, iB =57º 白宝石n=1.73, iB=60º 红外 ; ; 材料硅n=3.3, =74º 锗n=4.0, iB ; =76º 。
布儒斯特定律的应用 玻片堆
布儒斯特窗
2. 斯托克斯 ( Stokes ) 定律
i1 arcsin
n 0 sin i 0 n1
arcsin
sin 45 1 .5
o
cos i1 0 . 8819
水中的折射角
i 2 arcsin
sin 45 1 .3
o
, cos i 2 0 . 8391
空气—玻璃界面上的反射率为
R p1 r
2 p1
n1 n0 cos i 0 cos i1 0 . 0085 0 . 85 % n0 n1 cos i 0 cos i1
R s 总 9 . 959 %
R总
R p总 R s总 2
5 . 51 %
T总 1 R 总 94 . 49 %
4. 全反射
实验证明在全反射时界面附近是有透射波的。
入射的波线是在界面的另一处返回，成为反射波的波线。 1947年观察到在玻璃—空气界面上全反射时的移位现象。
无源光器件的偏振相关损耗测量
无源光器件的偏振相关损耗测量Measuring Polarization Dependent Loss of Passive Optical Components■安捷伦科技Gunnar Stolze介绍偏振相关损耗（PDL）现已成为描述无源光器件特性的一项标准指标。
当前主要有两种PDL测量方法：偏振扫描法和四状态法，后者一般也被称作Mueller法。
本文将对这两种测量方法进行简要的介绍，概要说明其主要难题和主要的误差来源，并对其在当前无源器件测量中的实际应用进行比较。
偏振相关损耗PDL是光器件或系统在所有偏振状态下的最大传输差值。
它是光设备在所有偏振状态下最大传输和最小传输的比率。
PDL定义如下：PDL_{dB}=10log〔\frac{T_{Max}}{T_{Min}}〕其中Tmax和Tmin分别表示测试器件（DUT）的最大传输和最小传输。
PDL对于光器件的表征至关重要，实际上，每个器件都表现为一种偏振相关传输。
由于传输信号的偏振不仅局限于光纤网络之内，因此器件的插入损耗随偏振状态而异。
这种效应会沿传输链路不可控制地增长，对传输质量带来严重影响。
个别器件的PDL会在系统内造成大的功率波动，从而提高了系统的比特错误率，甚至会导致网络故障。
结合偏振模色散（PMD），PDL可能成为脉冲失真和扩散的主要来源。
在WDM网络的波长选择型器件中，PDL对应器件的光谱传输特征曲线而变化。
此外，有些滤波器属性（如波动或通带带宽）也是偏振相关的。
因此，波长PDL 的测定就变得必不可少。
PDL测量原则可分为两大类：确定性方法和不确定性方法。
确定性方法从DUT 的Mueller或Jones测试矩阵中推导得出其PDL，这些测试结果通过测量DUT 在一系列定义输入偏振状态下的传输属性得到，例如Mueller方法。
非确定性方法测量DUT在大量输入偏振状态下的最小和最大传输值。
偏振扫描法偏振扫描法属于非确定法。
在测试中，DUT暴露于多种偏振状态之下，这些状态是确定或伪随机产生的。
光的偏振马吕斯定律
起 偏
I0
起偏器
1 2 I0 偏振化方向
2021/6/7
光的偏振马吕斯定律
8
检偏
用偏振器件分析、检验光的偏振态
P
待检光
I
?
思考：
• I不变？是什么光 • I变，有消光？是什么光 • I变，无消光？是什么光
2021/6/7
光的偏振马吕斯定律
9
2021/6/7
光的偏振马吕斯定律
10
三 马吕斯定律（1880 年）
i0
2021/6/7
光的偏振马吕斯定律
19
讨论 讨论下列光线的反射和折射（起偏角 i 0 ）
i0
i0 i0
i0
i
2021/6/7
i
光的偏振马吕斯定律
i
20
11-12 双折射
一 双折射的寻常光和非寻常光
折射定律
i
双折射现象
方解石晶体
n
玻璃
波 动动光光学学
sin i n 恒量
sin
2021/6/7
(迈氏干涉仪光线往返经过介质两次)
光的偏振马吕斯定律
[15-1] 干涉
[15-2] 子波；子波干涉
[15-3] 4；第一；暗（半波带数是暗条纹级数的2倍） [15-4] 2（位相差） ；暗
[15-6] D [15-7] C
类同
[15-9]
5104mm(asin
ax k3
f
)
x8mm 2
光的偏振马吕斯定律
马吕斯从事光学方面的研究。1808 年发现反射时光的偏振，确定了偏振光 强度变化的规律（现称为马吕斯定律）。 他研究了光在晶体中的双折射现象， 1811年，他与J.毕奥各自独立地发现折 射时光的偏振，提出了确定晶体光轴的 方法，研制成一系列偏振仪器。
荧光偏振公式
荧光偏振公式介绍
---------------------------------------------------------------------- 荧光偏振公式是描述可见荧光分子的荧光偏振的数学公式，荧光偏振是指荧光分子在受到偏振光激发后所发射的荧光，在空间上呈现出一定的方向性。
荧光偏振公式可以用来计算荧光样品发射荧光的偏振度大小，偏振度表示荧光分子在不同方向上的荧光强度比。
荧光偏振公式为：
P = (I_‖- I_⟂)/(I_‖+ I_⟂)
其中，P表示偏振度，I_‖表示平行于偏振器方向的荧光强度，
I_⟂表示垂直于偏振器方向的荧光强度。
测量荧光偏振度需要使用荧光偏振仪等荧光光谱仪器。
荧光偏振度是荧光分子结构和运动速度的重要指标，可用于研究生物大分子的构象变化、生物分子的相互作用等，并广泛应用于分子生物学、药学等领域。
高中物理光的偏振知识点归纳
高中物理光的偏振知识点归纳1、高中物理光的偏振发现说明1808年，马吕斯在实验中发现了光的偏振现象。
在进一步研讨光的复杂折射中的偏振时，他发现光在折射时是局部偏振的。
由于惠更斯曾提出过光是一种纵波，而纵波不能够发作这样的偏振，这一发现成为了支持动摇说的有利证据。
1811年，布吕斯特在研讨光的偏振现象时发现了光的偏振现象的阅历定律。
2、高中物理光的偏振发生方法从自然光取得线偏振光的方法有以下四种：1、应用反射和折射。
2、应用二向色性。
3、应用晶体的双折射。
4、应用散射。
另外，线偏振光可以经过波晶片发生圆偏振光和椭圆偏振光。
3、高中物理光的偏振度在局部偏振光的总强度中，完全偏振光所占的成分叫做偏振度。
特征：偏振度的数值愈接近1，光线的偏振化水平就愈地道，普通偏振度都小于1。
4、高中物理光的偏振运用电子表的液晶显示用到了偏振光两块透振方向相互垂直的偏振片当中插进一个液晶盒，盒内液晶层的上下是透明的电极板，它们刻成了数字笔画的外形。
外界的自然光经过第一块偏振片后，成了偏振光。
这束光在经过液晶时，假设上下两极板间没有电压，光的偏振方向会被液晶旋转90度(这种性质叫做液晶的旋光性)，于是它能经过第二块偏振片。
第二块偏振片的下面是反射镜，光线被反射回来，这时液晶盒看起来是透明的。
但在上下两个电极间有一定大小的电压时，液晶的性质改动了，旋光性消逝，于是光线通不过第二块偏振片，这个电极下的区域变暗，假设电极刻成了数字的笔画的外形，用这种方法就可以显示数字。
在摄影镜头前加上偏振镜消弭反光在拍摄外表润滑的物体，如玻璃器皿、水面、陈列橱柜、油漆外表、塑料外表等，经常会出现耀斑或反光，这是由于光线的偏振而惹起的。
在拍摄时加用偏振镜，并适外地旋转偏振镜面，可以阻挠这些偏振光，借以消弭或削弱这些润滑物体外表的反光或亮斑。
要经过取景器一边观察一边转动镜面，以便观察消弭偏振光的效果。
当观察到被摄物体的反光消逝时，既可以中止转动镜面。
第六章 偏振-光在电介质表面的反射和折射 菲涅尔公式
2
Rs2 r
2 s2
n 1 cos i1 n 2 cos i 2 0 . 92 % n cos i n cos i 1 2 2 1
R p总
R p1 R p 2 2 R p1 R p 2 1 R p1 R p 2
1 . 066 %
根据折射定律和三角函数关系，这四个 式子可以化为完全以角度表示的形式： tg i 2 i1 sin i 2 i1 rp rs tg i 2 i1 sin i 2 i1 2 sin i 2 cos i1 tp sin i1 i 2 cos i1 i 2
n 1 cos i1 n 2 cos i 2 n 1 cos i1 n 2 cos i 2
E1
令
s n cos i
称为s光的等效折射率，则
rs
ts E2 E1 2 n 1 cos i1
1s 2 s 1s 2 s
n 1 cos i1 n 2 cos i 2
i 2 i1
2
tg i 2 i1
rp 0
满足这一条件的入射角叫做布儒斯特角（又称全偏振 角，或起偏角），记为iB。由折射定律知
n 1 sin i B n 2 sin i B n 2 cos i B 2
tgi B
n2 n1
r p rs
n1 n 2 n1 n 2
rs
n1
掠入射
rp 1 rs 1
洛埃镜
不对！掠入射时，从光密媒质到光疏媒质时反射光
有半波损。
rp
tg i 2 i1
tg i 2 i1
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偏振差分公式
偏振差分是一种用于测量光波偏振状态的技术。
通过对光波进行分割、相位调制和重组，可以得到光波的偏振状态信息。
这种技术在光通信、光学成像和材料表征等领域有着广泛的应用。
在偏振差分技术中，首先需要将光波分成两个方向的分量。
这可以通过使用偏振分束器来实现。
偏振分束器是一种光学器件，可以将入射光波分成两个偏振方向不同的分量。
分束器的输出端可以连接到两个光探测器上，用于检测两个方向的光强。
接下来，需要对其中一个光束进行相位调制。
相位调制可以通过使用液晶器件、电光调制器或压电陶瓷等元件来实现。
这些元件可以根据输入的电信号调节光束的相位，从而改变光波的偏振状态。
在相位调制完成后，需要将两个光束重新重组在一起。
这可以通过使用偏振合束器来实现。
偏振合束器是一种光学器件，可以将两个偏振方向不同的光束合并成一个光束。
合束器的输出端可以连接到光探测器上，用于检测合并后的光强。
通过对分束、相位调制和合束过程进行精确控制，可以得到光波的偏振状态信息。
这些信息可以用来分析光波的偏振特性，比如偏振方向、偏振角度和偏振强度等。
通过对光波的偏振状态进行测量和分析，可以提高光学系统的性能和可靠性。
偏振差分是一种用于测量光波偏振状态的技术。
通过对光波进行分
割、相位调制和重组，可以得到光波的偏振状态信息。
这种技术在光通信、光学成像和材料表征等领域有着广泛的应用。
通过对偏振差分技术的研究和应用，可以推动光学技术的发展，为人类创造更多的可能性。