偏振態(tài)的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)

1、5.8 5.8 偏振態(tài)的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)偏振態(tài)的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)用一片已知透振方向的偏振片和一片用一片已知透振方向的偏振片和一片已知光軸方向的已知光軸方向的 /4/4波片可以將前面所討波片可以將前面所討論過的論過的7 7種偏振態(tài)的光進(jìn)行鑒別和檢驗(yàn)種偏振態(tài)的光進(jìn)行鑒別和檢驗(yàn), ,鑒鑒別的方法列于下表中。別的方法列于下表中。光的偏振獲取1、平面偏振光的檢定僅用一個(gè)檢振器，可唯一確定平面偏振光光強(qiáng)變化有消光：平面偏振光 無消光（待定）部分偏振光橢圓偏振光光強(qiáng)不變（待定）自然光圓偏振光2、自然光和圓偏振光的檢定旋轉(zhuǎn)偏振片旋轉(zhuǎn)偏振片 波片自然光圓偏振光被檢光自然光線偏振光光強(qiáng)變化且消光圓偏振光光強(qiáng)不變?yōu)樽匀还庥?波片和

2、檢振器，可區(qū)分自然光和圓偏振光 3、部分偏振光和橢圓（正橢圓）偏振光的檢定旋轉(zhuǎn)偏振片 波片橢圓偏振光線偏振光光強(qiáng)變化且消光橢圓偏振光光強(qiáng)變化無消光部分偏振光部分偏振光部分偏振光一般橢圓偏振光的檢定不加討論在偏振片前放在偏振片前放1 1個(gè)個(gè)1/41/4波片，快軸波片，快軸沿光強(qiáng)極大或極小方向。沿光強(qiáng)極大或極小方向。轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片在偏振片前放在偏振片前放1 1個(gè)個(gè)1/41/4波片。波片。轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片待測光波垂直入射待測光波垂直入射光強(qiáng)無變化光強(qiáng)無變化光強(qiáng)有變化光強(qiáng)有變化光強(qiáng)有為零的極小值光強(qiáng)有為零的極小值( (消光消光) )轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片有消光現(xiàn)象有消光現(xiàn)象光強(qiáng)不變光強(qiáng)不變自然

3、光自然光圓偏振光圓偏振光線偏振光線偏振光有消光現(xiàn)象有消光現(xiàn)象無消光現(xiàn)象無消光現(xiàn)象橢圓偏振光橢圓偏振光部分偏振光部分偏振光光強(qiáng)光強(qiáng)變化變化線偏線偏振光振光表表1 1 七種偏振態(tài)的鑒別七種偏振態(tài)的鑒別步步 驟驟 1 1操作操作 把檢偏振器迎著被檢驗(yàn)光旋轉(zhuǎn)一周把檢偏振器迎著被檢驗(yàn)光旋轉(zhuǎn)一周判斷判斷兩明兩明兩零兩零不變不變轉(zhuǎn)步驟轉(zhuǎn)步驟2 2兩明兩暗兩明兩暗轉(zhuǎn)步驟轉(zhuǎn)步驟2 2步步 驟驟 2 2在檢偏器前插入在檢偏器前插入 /4/4片片, ,再旋轉(zhuǎn)檢偏器再旋轉(zhuǎn)檢偏器在檢偏器前插入在檢偏器前插入 /4/4片片, ,并使光并使光軸對(duì)著暗方位軸對(duì)著暗方位, ,再旋轉(zhuǎn)檢偏器再旋轉(zhuǎn)檢偏器判判 斷斷兩明兩明兩零兩零不

4、不變變兩明兩明兩暗兩暗圓圓偏偏振振光光自自然然光光兩明兩明兩零兩零橢圓橢圓偏光偏光光強(qiáng)光強(qiáng)變化變化兩明兩暗兩明兩暗且暗方位且暗方位與未插與未插 /4/4波片時(shí)同波片時(shí)同兩明兩暗兩明兩暗但暗方位但暗方位與未插與未插 /4/4時(shí)不同時(shí)不同自自然然光光+ +線線偏偏光光自自然然光光+ +橢圓橢圓偏光偏光自自然然光光+ +圓圓偏偏光光操作操作線偏振光線偏振光橢圓偏振光橢圓偏振光 其它方位其它方位橢圓偏振光橢圓偏振光線偏振光線偏振光 快慢軸方向橢圓快慢軸方向橢圓 主軸取向相同主軸取向相同橢圓偏振光橢圓偏振光 任何方位任何方位圓偏振光圓偏振光正橢圓偏振光正橢圓偏振光 其它方位其它方位線偏振光線偏振光圓偏振

5、光圓偏振光快軸與入射光振動(dòng)方快軸與入射光振動(dòng)方向成向成45o或或135o線偏振光線偏振光線偏振光線偏振光快軸與入射光振動(dòng)方快軸與入射光振動(dòng)方向平行或垂直向平行或垂直線偏振光線偏振光四分之一波片方位四分之一波片方位入射光入射光偏振光通過偏振光通過 1/4 1/4 波片后偏振態(tài)的變化波片后偏振態(tài)的變化 出射光出射光2 可變位相延遲板 波片的位相延遲值是固定的，實(shí)際應(yīng)用中，常需要位相延遲值可調(diào)的位相延遲板，常用的有Babinet補(bǔ)償器和Soleil補(bǔ)償器。 兩個(gè)光軸相互垂直并且都平行于端面的劈形晶體斜面相接入射光透射光Babinet補(bǔ)償器(1) Babinet補(bǔ)償器(Babinet compensa

6、tor)轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片透光軸1. 不放波片，旋轉(zhuǎn)偏振片，確定橢圓主軸取向； 例: 用1/4 波片和偏振片確定一束單色橢圓偏振光的狀態(tài)（橢圓取向、旋向） 分析步驟： 1/4波片快軸2. 在偏振片前插入波片，波片的快軸與橢圓主軸一致，出射光應(yīng)為線偏振光； 3. 旋轉(zhuǎn)偏振片，確定線偏振光的振動(dòng)方向，其方向與波片的快慢軸的相對(duì)取向決定橢圓偏振光的旋向。 橢圓主軸光程差光程差: 1221dndndndneoeo21ddnneo21dd : 可變可變 光程差可調(diào)可變光程差可調(diào)可變 1、由于交界面為斜面，在此界面上的不同折射，會(huì)使、由于交界面為斜面，在此界面上的不同折射，會(huì)使 兩個(gè)垂直振動(dòng)的傳播方向分開，引起光束的發(fā)散；