大学物理1414偏振光的干涉人为双折射波晶片.pptx

太原理工大学物理系太原理工大学物理系14-14 14-14 偏振光的干涉偏振光的干涉 人为双折射人为双折射 波晶片波晶片一、偏振光的干涉一、偏振光的干涉光轴光轴自然光自然光起偏器起偏器晶片晶片偏振片偏振片1 1光光2 2光光1 1光是线偏振光光是线偏振光2 2光包含相互垂直的光包含相互垂直的o o光和光和e e光光太原理工大学物理系太原理工大学物理系o o光与光与e光的相位差光的相位差光轴光轴和和 反向反向和和 的相位差的相位差太原理工大学物理系太原理工大学物理系相干相长相干相长相干相消相干相消二、波晶片二、波晶片1.1.椭圆偏振光椭圆偏振光 从晶片出射的两束光振动方向垂直，相位从晶片出射的两束光振动方向垂直，相位差恒定。有相互垂直同频率简谐振动的合成知，差恒定。有相互垂直同频率简谐振动的合成知，时，光束时，光束2为为椭圆偏振光。椭圆偏振光。太原理工大学物理系太原理工大学物理系2.2.圆偏振光圆偏振光 两束方向垂直的光振动振幅相等，相位差两束方向垂直的光振动振幅相等，相位差时，光束时，光束2为为线偏振光。线偏振光。光束光束2为为圆偏振光。圆偏振光。3.3.波晶片波晶片o光和光和e光的光程差光的光程差晶片厚度晶片厚度晶片称为晶片称为1/4波片波片太原理工大学物理系太原理工大学物理系二分之一波片二分之一波片全波片全波片三、人工双折射三、人工双折射人为地造成各向异性，而产生双折射。人为地造成各向异性，而产生双折射。1.1.光弹效应光弹效应光弹效应也叫应力双折射效应。光弹效应也叫应力双折射效应。太原理工大学物理系太原理工大学物理系模模型型的的光光弹弹图图象象钓钓钩钩的的光光弹弹图图象象P1P2 干涉干涉C太原理工大学物理系太原理工大学物理系2.2.克尔效应克尔效应P2 非晶体或液体在强大的电场作用下会改变其非晶体或液体在强大的电场作用下会改变其各向同性的光学性质，获得类似晶体的各向异各向同性的光学性质，获得类似晶体的各向异性性质，产生双折射现象。性性质，产生双折射现象。P1这一现象是克尔于这一现象是克尔于18751875年首次发现的，称为年首次发现的，称为克克尔效应。尔效应。克尔盒克尔盒-+-太原理工大学物理系太原理工大学物理系3.3.泡克尔斯效应泡克尔斯效应光光传传播播方方向向与与电电场场平平行行，p1和和p2的偏振化方向垂直的偏振化方向垂直.电极电极K和和K透明透明晶体是单轴晶体晶体是单轴晶体,光轴沿光传播方向。光轴沿光传播方向。实验结果实验结果:不加电场不加电场,P2 不透光不透光,加电场加电场,P2 透光。透光。解释解释:加电场加电场,使单轴晶体变成双轴晶体使单轴晶体变成双轴晶体,在晶体在晶体中产生双折射效应中产生双折射效应,电光晶体电光晶体+-P1P2KK 太原理工大学物理系太原理工大学物理系4.4.磁致双折射磁致双折射某些透明液体在磁场某些透明液体在磁场H作用下变为各向异性，作用下变为各向异性，HC需要很强的磁场才能观察到。需要很强的磁场才能观察到。性质类似于单轴晶体，光轴平行磁场。性质类似于单轴晶体，光轴平行磁场。太原理工大学物理系太原理工大学物理系14-15 14-15 旋光现象旋光现象 除石英外，氯酸钠、乳酸、松节油、糖的除石英外，氯酸钠、乳酸、松节油、糖的水溶液等也都具有水溶液等也都具有旋光性旋光性。18111811年，法国物理学家年，法国物理学家阿喇果阿喇果发现，线偏振光发现，线偏振光转，这称为转，这称为旋光现象。旋光现象。沿光轴方向通过石英晶体时，其振动面能发生旋沿光轴方向通过石英晶体时，其振动面能发生旋SP1CP2太原理工大学物理系太原理工大学物理系 a 旋光率旋光率旋转的角度：旋转的角度：d 旋光物质的厚度旋光物质的厚度实验表明，旋光率实验表明，旋光率a与旋光物质和入射波长与旋光物质和入射波长对于溶液，还和旋光物质的浓度有关。对于溶液，还和旋光物质的浓度有关。石英对石英对 =589nm的黄光的黄光，a=21.75/mm；而对而对 =408nm的紫光的紫光，a=48.9/mm。液体旋转的角度：液体旋转的角度：c 旋光物质的浓度旋光物质的浓度