[工程光学][第15章B]
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实验发现，在晶体内部存在着某些特殊的方向， 光沿着这些特殊方向传播时，不发生双折射现象， 这个特殊方向称为光轴。 应该注意，光轴仅标志一定的方向，并不限于某 一特殊的直线。 o
102
方解石
只有一个光轴的晶体，称为单轴晶体，如方解石、石英、 红宝石等。有两个光轴的晶体称为双轴晶体，如云母、 硫磺、蓝宝石等。 氯化钠属于立方晶系的晶体，各向同性，不产生折射 。
为 ，出射线偏振光的振动方向向着快轴（或慢轴）方 向转过 2 。
光轴
当
Baidu Nhomakorabea
时，转过 4 2
A出 A0出
Ae入= Ae出入 A入
A0入
若入射的是圆偏振光(已有/2),经1/2波片
(又有 ),出来仍是圆偏振光,但是
左旋右旋
圆偏振光入射时，出射光是旋向相反的圆偏振光。
若入射的是椭圆偏振光,经 1/2 波片,出来仍是 椭圆偏振光,但是旋转的方向改变,而且椭圆的长 轴转过 2 角.
λ
线偏振光
d
光轴
相应的折射率n0
、
ne 。
两光在晶片中的速度不同，当通过厚度d的晶片后产生相应 的相位差为
2
no ne d
振幅关系
Ao A sin Ae A cos
两束振动方向互相垂直且有一定相位差的线偏振光
叠加，一般得到椭圆偏振光。
4
,
3
2 2 ,
2
no ne d 2m
厚度
(m 0, 1, 2, 3,)
m d n0 ne
全波片产生2整数倍的相位延迟，不改变入射光 的偏振态。用于应力仪中，以增大应力引起的光程 差值，使干涉色随内应力变化变得敏感。 对波长为的光没有影响（相位延迟2）。但是对 别的波长的光来说是有影响的。
产生双折射的原因: o光和e光的传播速度不同。 o光在晶体中各个方向的传播速度相同，因而折 射率no=c/o=恒量。 e光在晶体中的传播速度e随方向变化，因而折 射率ne=c/e是变量，随方向变化。 由于o光和e光的折射率不同，故产生双折射
三、光轴 主截面 主平面
（1）光轴
时为圆偏振光
波片制造时通常标出快（或慢）轴，称晶体中波速
快的光矢量的方向为快轴，与之垂直的光矢量方向 即为慢轴。 负单轴晶体时，e光比o光速度快，快轴在e光光 矢量方向即光轴方向，o光光矢量方向为慢轴， 正晶体正好相反。
波片产生的相位差是慢轴方向光矢量相对于
快轴方向光矢量的相位延迟量。
1、 全波片
1、渥拉斯顿棱镜
· · · · ·· · · 2 · 方解石
1 方解石
e
平行自然光垂直入射到棱镜端面，在 棱镜1内，o光、e光以不同速度沿同 一方向行进。 no (1.6584)＞ne(1.4864)
o
光从棱镜1进入棱镜2时，光轴转了90度
o光(点)变e光
光密光疏，偏离法线传播 折射角＞入射角
e光(道)变o光
对负晶体(如方解石)，在垂直于光轴的方向上,
o<e , no>ne ,故e光的子波面(旋转椭球面)应包围o光 的子波面(球面)。
第五节 晶体偏振器件
一、偏振棱镜 （一） 偏振起偏棱镜 使自然光入射晶体时，其中的一束线偏振光在偏 振棱镜内发生全反射，而只出射一束线偏振光。 格兰-汤姆逊棱镜 格兰-付科棱镜
(2) =？
o
于是
=52o-39o=13o
e o
e
2、洛匈棱镜
平行自然光垂直入射棱镜，光在
第一棱镜中沿着光轴方向传播， 不产生双折射，o光、e光都以o
··
· ·
光速度沿同一方向行进。
进入第二棱镜后，光轴转过90度，平行于图面振动的e 光在第二棱镜中变为o光，这支光在两块棱镜中速度不变， 无偏折的射出棱镜。 垂直于图面振动的 o光在第二棱镜中变为e光，石英的 ne>n0，在斜面上折射光线偏向法线，得到两束分开的振动方 向互相垂直的线偏振光。 只允许光从左方射入棱镜。
二、o光和e光
自然光 n1 n2 (各向异 性媒质)
i io ie e光
o光
一条遵守通常的折射定律(n1sini =n2sinr)，折射 光线在入射面内，这条光线称为寻常光线
(ordinary rays)，简称o光。
另一条光线不遵守通常的折射定律，它不一定在 入射面内，这条光线称为非常光线
(extraordinary rays)，简称e光。
在光轴方向上，o光和e光的传播速度相同。
沿光轴方向入射的光束，通过晶体不分为两束光，仍沿 入射方向行进。它是一个特征方向。
例、方解石晶体是由平行六面体构成的。 六面体每个面都是钝角1020和锐角780的平行四 边形，A点和B点是三个钝角的会合点，A、B顶点 称为钝隅。AB线与三条棱边的夹角相等。
方解石晶体的光轴方向就是从它的一个钝隅所作 的等分角线方向，即与钝隅的三条棱成相等角度 的那个方向。
二、波片
也称相位延迟器，能使偏振光的两个互 相垂直的线偏振光之间产生一个相对的相位延迟， 从而改变光的偏振态。 对某个波长而言，当o、e光在晶片中的光程差为的某
个特定倍数时，这样的晶片叫波晶片，简称波片。
波片是透明晶体制成的平行平面薄片，其光轴 与表面平行。
y
Ae A
x
Ao
当一束线偏振光垂直入射到由 单轴晶体制成的波片时，在波 片中分解成沿原方向传播但振 动方向互相垂直的o光和e光，
惠更斯研究双折射现象提出:在各向异性的晶体中，子波源会
同时发出o光、e光两种子波。
光轴
o光的子波，各方向传播的速度相同为
v0，点波源波面为球面,振动方向始终 垂直其主平面。(如图)
· · v t · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ··
o
o光只有一个光速vo
一.双折射现象 光线进入光学各向异性媒质(如方解石)后产生两条折射 光线的现象，称为双折射现象。
天然的方解石晶体 是双折射晶体 B
A
方解石
晶体中的双折射现象 e
···
e o
· · ·
o
以入射线为轴转方解石，光点o不动，e 绕o转，用偏振 片检验，二者都是偏振光，且偏振方向互相垂直。 所以，利用双折射现象也可以获得线偏振光。
两束光只有在沿光轴方向上传播时，它们的速率才 是相等的，其子波波面在光轴上相切；在垂直于光轴方 向上两束光的速率相差最大。
e 波面
O 波面
正晶体
负晶体
小结
o光在各个方向的传播速度相同，子波面应为球面。
e光的传播速度随方向变化，但可以证明子波面为旋转 椭球面。
大。 o光和e光在光轴方向传播速度相同，故子波面在光轴 方向相切；实验表明，在垂直于光轴的方向上速度相差最
第二节 光在晶体中的传播
有些透明媒质，如玻璃、水、肥皂液等，不论 光沿哪个方向，传播速度都是相同的，媒质只有一 个折射率，这样的媒质称为光学各向同性媒质 同时还存在另一类媒质，主要是透明晶体物
质，如方解石(化学成分是CaCO3)、石英、云母、
硫磺等，光在其中传播时，沿着不同方向有不同 的传播速率，这样的媒质称为光学各向异性媒质。 光在晶体中的双折射现象就是光学各向异性的表现。
1、格兰-汤姆逊棱镜
······
方解石 光轴
吸收涂层
i
o
方解石
加拿大树胶 光轴
······
e
当光垂直于棱镜端面入射时， o光和e光均不发生偏折，在斜
面上的入射角等于棱镜斜面与直角面的夹角。
制作时使胶合剂的折射率大于并接近e光的折射率，但小于o
光折射率，并选取棱镜斜面与直角面的夹角大于o光在胶合面
o光振动方向垂直于该光线（在晶体中）与光轴 组成的平面。 e 光振动方向平行于该光线（在晶体中）与光轴 组成的平面。 若光轴在入射面内，实验发现：o光、 e光均在 入射面内传播，且振动方向相互垂直。 若沿光轴方向入射，o光和e光具有相同的折射率 和相同的波速，因而无双折射现象。
（2）主平面
2、 半波片
(2m 1)
(2m 1) d no ne 2
半波片产生奇数倍的相位延迟，线偏振光通过半
波片后仍然是线偏振光。
作用：可使线偏振光的振动面转过一个角度。
若入射点处线偏振光分解的o、e光同相
则出射点处仍是线偏振光:
o、e光反相
若入射线偏振光的振动方向与波片快轴（或慢轴）夹角
靠近法线传播
进入空气后,均是由光密→光疏， ∴ 可得到进一步分开的二束线偏振光。
例题 图示为一渥拉斯顿棱镜的截面，它是由二块锐角均为45o 的直角方解石棱镜粘合其斜面而构成的。棱镜ABC的光轴平行于 AB，而棱镜ADC的光轴垂直于图截面。方解石对o光和e光的折射 率分别为no=1.658,ne=1.486。当自然光垂直AB入射时，问：(1) 图中哪一条是o光, 哪一条是e光? 解 (2) 解得： (1)如图所示。 nosin45o=nesinre nesin45o=nosinro re =52o , ro =39o 45o
3、 四分之一波片
(2m 1) / 2
(2m 1) d no ne 4
线偏振光经1/4波片可以获得椭圆或圆偏振光 椭圆或圆偏振光,经1/4波片可以获得线偏振光 因为椭圆或圆偏振光的两个垂直分量已经有了相位 差/2, 经1/4波片以后,又有±/2的相位差,所以 出来的就是相位差为0或的线偏振光了.
上的临界角，这样o光在胶合面上将发生全反射，并被棱镜直 角面上的涂层吸收，而e光由于折射率几乎不变而无偏折地从 棱镜出射。
当入射光束不是平行光或平行光非正入射偏振棱镜时，棱镜的 全偏振角或孔径角受到限制。孔径角约为±14º 当上偏角大于某一值时，o光在胶层上的入射角小于临界角，不 发生全反射而部分地透过棱镜； 当下偏角大于某一值时，e光折射率增大与o光同时发生全反射， 没有光从棱镜射出。 优点：对可见光透明度高，能产生完善的线偏振光 缺点：不适于用于高度会聚或发散的光束，有效使用截面小， 价格昂贵
2、格兰-付科棱镜
将加拿大树胶用空气薄层代替
适用于紫外波段，能承受强光的照射，避免树胶强 烈吸收紫光的缺点。孔径角不大，透射比不高。
（二） 偏振分束棱镜
利用晶体的双折射，且光的折射角与光振动方向有关的原
理，改变振动方向互相垂直的两束线偏振光的传播方向， 从而获得两束分开的线偏振光。 偏振分束棱镜也称为双像棱镜，常用于偏振光干涉系统。一 般采用方解石或石英为材料，两半棱镜光轴取向互相垂直。 渥拉斯顿棱镜 洛匈棱镜
n0 ，ne称为晶体的主折射率
正晶体 :
ne> no (e< o)
如石英、冰等。
负晶体 :
n e< n o ( e> o)
光轴 vet 光轴
如方解石、红宝石等。
vot
子波源
vot
vet
子波源
正晶体 (vo > ve)
负晶体 (vo < ve )
在晶体中o光和e光以不同的速率传播。o光的速率在各 个方向上是相同的，所以在晶体中任意一点所引起的子波 波面是一球面。 e 光的速率在各个方向上是不同的，在晶 体中任一点所引起的子波波面可以证明是旋转椭球面。
一个折射率no
c n0 v0
e光的子波,各方向传播的速度不同。
e光在平行光轴方向上的速
度与o光的速度相同为v0
光轴 v t o
e光在垂直光轴方向上的速
度与o光的速度相差最大，记 为ve，其相应的折射率为ne.
vet
ne
c
ve
点波源波面为旋转椭球 面,振动方向始终在其 主平面内.（如图）
由光轴和晶体表面的法线所组成的平面，称 为晶体主截面。例如，方解石的主截面是一 平行四边形。
当光线在晶体的主截面内入射时, 主截面、o光 和e光的主平面均重合。
no=1.658, ne=1.486
e
方 解 石 的 主 截
o
面
四、 晶体的主折射率
正晶体
负晶体
光矢量振动方向与晶体光轴的夹角不同,光的传播速度也不同。
某光线的传播方向和光轴方向所组成的平面叫做该光线的 主平面。 o光有o光的主平面，e光有e光的主平面 o光、e光的主平面可能重合， 也可能不重合
o光的
主平面
·
· · ·
e光的
主平面
光轴
o光
光轴
e光
o光和e光都是线偏振光，o光的振动方向垂直于自己的主 平面，e光的振动方向平行于自己的主平面
（3）主截面
4
——圆(o光,e光分量的振幅相等)
0， ，
0
4 2
——椭圆
——线偏振光(只有平行于光轴的分量)
2
——线偏振光(只有垂直于光轴的分量)
波片都只是对某一特定波长的入射光产生某一
102
方解石
只有一个光轴的晶体，称为单轴晶体，如方解石、石英、 红宝石等。有两个光轴的晶体称为双轴晶体，如云母、 硫磺、蓝宝石等。 氯化钠属于立方晶系的晶体，各向同性，不产生折射 。
为 ，出射线偏振光的振动方向向着快轴（或慢轴）方 向转过 2 。
光轴
当
Baidu Nhomakorabea
时，转过 4 2
A出 A0出
Ae入= Ae出入 A入
A0入
若入射的是圆偏振光(已有/2),经1/2波片
(又有 ),出来仍是圆偏振光,但是
左旋右旋
圆偏振光入射时，出射光是旋向相反的圆偏振光。
若入射的是椭圆偏振光,经 1/2 波片,出来仍是 椭圆偏振光,但是旋转的方向改变,而且椭圆的长 轴转过 2 角.
λ
线偏振光
d
光轴
相应的折射率n0
、
ne 。
两光在晶片中的速度不同，当通过厚度d的晶片后产生相应 的相位差为
2
no ne d
振幅关系
Ao A sin Ae A cos
两束振动方向互相垂直且有一定相位差的线偏振光
叠加，一般得到椭圆偏振光。
4
,
3
2 2 ,
2
no ne d 2m
厚度
(m 0, 1, 2, 3,)
m d n0 ne
全波片产生2整数倍的相位延迟，不改变入射光 的偏振态。用于应力仪中，以增大应力引起的光程 差值，使干涉色随内应力变化变得敏感。 对波长为的光没有影响（相位延迟2）。但是对 别的波长的光来说是有影响的。
产生双折射的原因: o光和e光的传播速度不同。 o光在晶体中各个方向的传播速度相同，因而折 射率no=c/o=恒量。 e光在晶体中的传播速度e随方向变化，因而折 射率ne=c/e是变量，随方向变化。 由于o光和e光的折射率不同，故产生双折射
三、光轴 主截面 主平面
（1）光轴
时为圆偏振光
波片制造时通常标出快（或慢）轴，称晶体中波速
快的光矢量的方向为快轴，与之垂直的光矢量方向 即为慢轴。 负单轴晶体时，e光比o光速度快，快轴在e光光 矢量方向即光轴方向，o光光矢量方向为慢轴， 正晶体正好相反。
波片产生的相位差是慢轴方向光矢量相对于
快轴方向光矢量的相位延迟量。
1、 全波片
1、渥拉斯顿棱镜
· · · · ·· · · 2 · 方解石
1 方解石
e
平行自然光垂直入射到棱镜端面，在 棱镜1内，o光、e光以不同速度沿同 一方向行进。 no (1.6584)＞ne(1.4864)
o
光从棱镜1进入棱镜2时，光轴转了90度
o光(点)变e光
光密光疏，偏离法线传播 折射角＞入射角
e光(道)变o光
对负晶体(如方解石)，在垂直于光轴的方向上,
o<e , no>ne ,故e光的子波面(旋转椭球面)应包围o光 的子波面(球面)。
第五节 晶体偏振器件
一、偏振棱镜 （一） 偏振起偏棱镜 使自然光入射晶体时，其中的一束线偏振光在偏 振棱镜内发生全反射，而只出射一束线偏振光。 格兰-汤姆逊棱镜 格兰-付科棱镜
(2) =？
o
于是
=52o-39o=13o
e o
e
2、洛匈棱镜
平行自然光垂直入射棱镜，光在
第一棱镜中沿着光轴方向传播， 不产生双折射，o光、e光都以o
··
· ·
光速度沿同一方向行进。
进入第二棱镜后，光轴转过90度，平行于图面振动的e 光在第二棱镜中变为o光，这支光在两块棱镜中速度不变， 无偏折的射出棱镜。 垂直于图面振动的 o光在第二棱镜中变为e光，石英的 ne>n0，在斜面上折射光线偏向法线，得到两束分开的振动方 向互相垂直的线偏振光。 只允许光从左方射入棱镜。
二、o光和e光
自然光 n1 n2 (各向异 性媒质)
i io ie e光
o光
一条遵守通常的折射定律(n1sini =n2sinr)，折射 光线在入射面内，这条光线称为寻常光线
(ordinary rays)，简称o光。
另一条光线不遵守通常的折射定律，它不一定在 入射面内，这条光线称为非常光线
(extraordinary rays)，简称e光。
在光轴方向上，o光和e光的传播速度相同。
沿光轴方向入射的光束，通过晶体不分为两束光，仍沿 入射方向行进。它是一个特征方向。
例、方解石晶体是由平行六面体构成的。 六面体每个面都是钝角1020和锐角780的平行四 边形，A点和B点是三个钝角的会合点，A、B顶点 称为钝隅。AB线与三条棱边的夹角相等。
方解石晶体的光轴方向就是从它的一个钝隅所作 的等分角线方向，即与钝隅的三条棱成相等角度 的那个方向。
二、波片
也称相位延迟器，能使偏振光的两个互 相垂直的线偏振光之间产生一个相对的相位延迟， 从而改变光的偏振态。 对某个波长而言，当o、e光在晶片中的光程差为的某
个特定倍数时，这样的晶片叫波晶片，简称波片。
波片是透明晶体制成的平行平面薄片，其光轴 与表面平行。
y
Ae A
x
Ao
当一束线偏振光垂直入射到由 单轴晶体制成的波片时，在波 片中分解成沿原方向传播但振 动方向互相垂直的o光和e光，
惠更斯研究双折射现象提出:在各向异性的晶体中，子波源会
同时发出o光、e光两种子波。
光轴
o光的子波，各方向传播的速度相同为
v0，点波源波面为球面,振动方向始终 垂直其主平面。(如图)
· · v t · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ··
o
o光只有一个光速vo
一.双折射现象 光线进入光学各向异性媒质(如方解石)后产生两条折射 光线的现象，称为双折射现象。
天然的方解石晶体 是双折射晶体 B
A
方解石
晶体中的双折射现象 e
···
e o
· · ·
o
以入射线为轴转方解石，光点o不动，e 绕o转，用偏振 片检验，二者都是偏振光，且偏振方向互相垂直。 所以，利用双折射现象也可以获得线偏振光。
两束光只有在沿光轴方向上传播时，它们的速率才 是相等的，其子波波面在光轴上相切；在垂直于光轴方 向上两束光的速率相差最大。
e 波面
O 波面
正晶体
负晶体
小结
o光在各个方向的传播速度相同，子波面应为球面。
e光的传播速度随方向变化，但可以证明子波面为旋转 椭球面。
大。 o光和e光在光轴方向传播速度相同，故子波面在光轴 方向相切；实验表明，在垂直于光轴的方向上速度相差最
第二节 光在晶体中的传播
有些透明媒质，如玻璃、水、肥皂液等，不论 光沿哪个方向，传播速度都是相同的，媒质只有一 个折射率，这样的媒质称为光学各向同性媒质 同时还存在另一类媒质，主要是透明晶体物
质，如方解石(化学成分是CaCO3)、石英、云母、
硫磺等，光在其中传播时，沿着不同方向有不同 的传播速率，这样的媒质称为光学各向异性媒质。 光在晶体中的双折射现象就是光学各向异性的表现。
1、格兰-汤姆逊棱镜
······
方解石 光轴
吸收涂层
i
o
方解石
加拿大树胶 光轴
······
e
当光垂直于棱镜端面入射时， o光和e光均不发生偏折，在斜
面上的入射角等于棱镜斜面与直角面的夹角。
制作时使胶合剂的折射率大于并接近e光的折射率，但小于o
光折射率，并选取棱镜斜面与直角面的夹角大于o光在胶合面
o光振动方向垂直于该光线（在晶体中）与光轴 组成的平面。 e 光振动方向平行于该光线（在晶体中）与光轴 组成的平面。 若光轴在入射面内，实验发现：o光、 e光均在 入射面内传播，且振动方向相互垂直。 若沿光轴方向入射，o光和e光具有相同的折射率 和相同的波速，因而无双折射现象。
（2）主平面
2、 半波片
(2m 1)
(2m 1) d no ne 2
半波片产生奇数倍的相位延迟，线偏振光通过半
波片后仍然是线偏振光。
作用：可使线偏振光的振动面转过一个角度。
若入射点处线偏振光分解的o、e光同相
则出射点处仍是线偏振光:
o、e光反相
若入射线偏振光的振动方向与波片快轴（或慢轴）夹角
靠近法线传播
进入空气后,均是由光密→光疏， ∴ 可得到进一步分开的二束线偏振光。
例题 图示为一渥拉斯顿棱镜的截面，它是由二块锐角均为45o 的直角方解石棱镜粘合其斜面而构成的。棱镜ABC的光轴平行于 AB，而棱镜ADC的光轴垂直于图截面。方解石对o光和e光的折射 率分别为no=1.658,ne=1.486。当自然光垂直AB入射时，问：(1) 图中哪一条是o光, 哪一条是e光? 解 (2) 解得： (1)如图所示。 nosin45o=nesinre nesin45o=nosinro re =52o , ro =39o 45o
3、 四分之一波片
(2m 1) / 2
(2m 1) d no ne 4
线偏振光经1/4波片可以获得椭圆或圆偏振光 椭圆或圆偏振光,经1/4波片可以获得线偏振光 因为椭圆或圆偏振光的两个垂直分量已经有了相位 差/2, 经1/4波片以后,又有±/2的相位差,所以 出来的就是相位差为0或的线偏振光了.
上的临界角，这样o光在胶合面上将发生全反射，并被棱镜直 角面上的涂层吸收，而e光由于折射率几乎不变而无偏折地从 棱镜出射。
当入射光束不是平行光或平行光非正入射偏振棱镜时，棱镜的 全偏振角或孔径角受到限制。孔径角约为±14º 当上偏角大于某一值时，o光在胶层上的入射角小于临界角，不 发生全反射而部分地透过棱镜； 当下偏角大于某一值时，e光折射率增大与o光同时发生全反射， 没有光从棱镜射出。 优点：对可见光透明度高，能产生完善的线偏振光 缺点：不适于用于高度会聚或发散的光束，有效使用截面小， 价格昂贵
2、格兰-付科棱镜
将加拿大树胶用空气薄层代替
适用于紫外波段，能承受强光的照射，避免树胶强 烈吸收紫光的缺点。孔径角不大，透射比不高。
（二） 偏振分束棱镜
利用晶体的双折射，且光的折射角与光振动方向有关的原
理，改变振动方向互相垂直的两束线偏振光的传播方向， 从而获得两束分开的线偏振光。 偏振分束棱镜也称为双像棱镜，常用于偏振光干涉系统。一 般采用方解石或石英为材料，两半棱镜光轴取向互相垂直。 渥拉斯顿棱镜 洛匈棱镜
n0 ，ne称为晶体的主折射率
正晶体 :
ne> no (e< o)
如石英、冰等。
负晶体 :
n e< n o ( e> o)
光轴 vet 光轴
如方解石、红宝石等。
vot
子波源
vot
vet
子波源
正晶体 (vo > ve)
负晶体 (vo < ve )
在晶体中o光和e光以不同的速率传播。o光的速率在各 个方向上是相同的，所以在晶体中任意一点所引起的子波 波面是一球面。 e 光的速率在各个方向上是不同的，在晶 体中任一点所引起的子波波面可以证明是旋转椭球面。
一个折射率no
c n0 v0
e光的子波,各方向传播的速度不同。
e光在平行光轴方向上的速
度与o光的速度相同为v0
光轴 v t o
e光在垂直光轴方向上的速
度与o光的速度相差最大，记 为ve，其相应的折射率为ne.
vet
ne
c
ve
点波源波面为旋转椭球 面,振动方向始终在其 主平面内.（如图）
由光轴和晶体表面的法线所组成的平面，称 为晶体主截面。例如，方解石的主截面是一 平行四边形。
当光线在晶体的主截面内入射时, 主截面、o光 和e光的主平面均重合。
no=1.658, ne=1.486
e
方 解 石 的 主 截
o
面
四、 晶体的主折射率
正晶体
负晶体
光矢量振动方向与晶体光轴的夹角不同,光的传播速度也不同。
某光线的传播方向和光轴方向所组成的平面叫做该光线的 主平面。 o光有o光的主平面，e光有e光的主平面 o光、e光的主平面可能重合， 也可能不重合
o光的
主平面
·
· · ·
e光的
主平面
光轴
o光
光轴
e光
o光和e光都是线偏振光，o光的振动方向垂直于自己的主 平面，e光的振动方向平行于自己的主平面
（3）主截面
4
——圆(o光,e光分量的振幅相等)
0， ，
0
4 2
——椭圆
——线偏振光(只有平行于光轴的分量)
2
——线偏振光(只有垂直于光轴的分量)
波片都只是对某一特定波长的入射光产生某一