偏振光技术及其应用

偏振光技术及其应用

作者：席晨霞

学号：100104303 班级：10级机械三班

摘要：1809年，马吕斯在试验中发现了光的偏振现象。1811 年，布儒斯特在

研究光的偏振现象时发现了光的偏振现象的经验定律。在1863～1873年间，麦克斯韦在建立了光的电磁学理论，从本质上说明了光的偏振象。光的偏振性使人们对光的传播 ( 反射、折射、吸收和散射 ) 的规律有了新的认识，偏振光在国防、科研和日常生活中有着广泛的应用：海防前线用于观望的偏光望远镜、立体电影中的偏光眼镜、光纤通信系统都与偏振光有关，液晶光开关是根据其偏振特性来完成光交换的技术，偏振镜则是数码影像的基础。随着新概念的飞速发展，偏振光成为研究光学晶体、表面物理的重要手段，偏振光的应用与我们的生活息息相关。

关键词：偏振光、应用和原理、摄影技术、科学技术

Polarized light technology and its

applications

Name: Xi Chen Xia

Student ID: 100104303 Class: 10 machine three shifts Abstract:In 1809, Marius found in the experiments of light polarization.

1811, Brewster in the study of polarization phenomena found in the experience of the phenomenon of lightpolarization laws. In 1863 ~ 1873, the establishment of a Maxwell's electromagnetic theoryof light, essentially shows the polarization of light like. Polarization of the transmitted lightso that people (reflection, refraction, absorption and scattering) a new understanding ofthe law, polarized light in the defense, research and daily life of a wide range ofapplications: coastal line of polarized light for watching telescope, three-dimensionalmovies of polarized glasses, polarized light optical fiber communication systems andrelated liquid crystal optical switch is done according to its polarization properties ofoptical switching technology, polarization microscopy is the basis of digital imaging. Withthe rapid development of new concepts, a study of polarized optical crystal, an important means of surface physics, the application of polarized light with our lives. Keywords : polarization, application and theory, science and technology

引言

随着当代科技的快速发展，偏振光技术应用已经在现在的科学技术中起到重要作用，从本质上讲，当自然光穿过或投射到某些物体表面后，其投射光或反射光、散射光可能被限制在某一垂直平面内振动，而其他方向上的振动则被大大削弱乃至完全消除，这种只在某一平面内振动的光波被称为偏振光。在现代生活中，偏振光应用已经完全融入我们的生活，我们时刻都和光学应用有着密不可分的关系，这就更加体现了偏振光应用对我们的生活的重要意义。

正文

1 偏振光的介绍

光的干涉和衍射现象揭示了光的波动性，光的偏振现象则表明了光及所有电磁波是横波。因为光波是横波，所以光波中光矢量的振动方向总是和光的传播方向相垂直。在垂直于光传播方向的平面内，光矢量可能有各种不同的振动状态。偏振光是指光矢量的振动方向不变，或具有某种规则地变化的光波。按照其性质,偏振光又可分为平面偏振光（线偏光）、圆偏振光和椭圆偏振光、部分偏振光几种。如果光波电矢量的振动方向只局限在一确定的平面内，则这种偏振光称为平面偏振光，若轨迹在传播过程中为一直线，故又称线偏振光。如果光波电矢量随时间作有规则地改变，即电矢量末端轨迹在垂直轨迹在传播过程中为一直线，故又称线偏振光。如果光波电矢量随时间作有规则地改变，即电矢量末端轨迹在垂直于传播方向的平面上呈圆形或椭圆形,则称为圆偏振光或椭圆偏振光。如果光波电矢量的振动在传播过程中只是在某一确定的方向上占有相对优势，这种偏振光就称为部分偏振光。

2 光的偏振现象在生活中的应用

2.1立体电影中的应用

现在立体电影是很受大家欢迎的。观看时，观众要戴上一副特制的眼镜，而这副眼镜就是一对透振方向互相垂直的偏振片。立体电影是用两个镜头如人眼那样从两个不同方向同时拍摄下景物的像，制成电影胶片．在放映时，通过两台放映机，把用两台摄影机拍下的两组胶片同步放映，使这略有差别的两幅图像重叠在银幕上．这时如果用眼睛直接观看，看到的画面是模糊不清的．要看到立体电影，要在每架电影机前装一块偏振片，它的作用相当于起偏器．从两架放映机射出的光，通过偏振片后，就成了偏振光．左右两架放映机前的偏振片的透振方向互相垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直．这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众处，偏振方向不改变．观众用上述的偏振眼镜观看，每只眼睛只看到相应的偏振光图像，即左眼只能看到左机映出的画面，右眼只能看到右机映出的画面，这样就会像直接观看物体那样产生立体感觉．这就是立体电影的原理．

2.2 偏光太阳镜上的应用

夏天的阳光一定给你留下了深刻的影响，那么出门的时候太阳眼镜就不得不带着了。偏光太阳镜能阻挡令人不舒服的强光，同时还可以保护眼睛免受紫外线的伤害。另一个重要的保护机理就涉及到光的偏振现象。柏油路的反射光是部分偏振光。偏光镜片在阻挡反射光时特别有效，这种镜片只让朝一定方向震动的偏