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橢圓偏振光
鎖定
- 中文名
- 橢圓的偏振光
- 外文名
- Elliptically polarized light
- 一般呈現
- 橢圓形
- 光學元件
- 巴俾涅補償器和索累補償器
- 主折射率
- n0和ne
- 類 型
- 數學學科概念
橢圓偏振光詳細介紹
然而,如果以一線偏振光代替自然光、光軸平行於晶面的單軸晶體的表面,並且令其振動平面與晶體光軸成一夾角θ,於是,在晶體表面上,振幅為A的線偏振光分解為振幅為Asinθ的o光和振幅為Acosθ的e光,並且此時o光和e光有相同的位相。當進入晶體內,o光和e光雖在相同的方向傳播,但是傳播速度不同,因而產生位相差。
式中n0和ne分別為該晶體對在真空中波長為λ0的o光和e光的主折射率,d為兩者透過晶體的厚度。由穿過不同厚度的o光和e光合成的光矢量末端的軌跡,除 δ=0和π外,都是橢圓形。這樣的光就是橢圓偏振光,顯然δ=0和π所對應的線偏振光可視為橢圓偏振光的特例;不難想到,當θ=45°時,與δ=π/2和3π/2對應的是圓偏振光。所以,系統即為產生橢圓偏振光或圓偏振光的簡單裝置。
橢圓偏振光數學描述
消去時間後,即可得到空間中一點橢圓偏振光的數學形式
如圖1所示,這是一個與座標軸夾角為
的橢圓,其中
橢圓偏振光光學元件
①巴俾涅補償器
由光軸相互垂直的兩塊石英楔形板組成的複合稜鏡,其中楔形板的折射角α 很小。當線偏振光垂直地射入補償器時,在上楔板內,線偏振光分解為o光和e光兩部分,它們沿着同一方向傳播,o、e兩光的位相差δ1取決於它們在上楔板中所穿過的晶體厚度d1,但是在下楔板內,由於上、下兩楔板的晶體光軸相互垂直,所以在上楔板內的o光和e光進入下楔板內就分別變成了e光和o光,它們間的位相差 δ2取決於它們在下楔板內穿過的晶體厚度d2,於是,透過巴俾涅補償器的o光和e光的位相差為
在巴俾涅補償器內,當偏振光在兩楔的中央穿過,d1=d2,則自補償器出射的o光和e光之間位相差為零。當偏振光在上楔板中穿過的晶體厚度d1與在下楔板中穿過的晶體厚度d2不同時,則兩光間產生一定的位相差。所以隨着光通過楔板的不同水平位置,就能得到不同的位相差,也就是得到不同的橢圓偏振光。顯然,為了使光束截面上各點的位相差相同,這種補償器必須使用極細的光束,這是它的缺點。為了克服這一缺點,可以採用索累補償器。
②索累補償器