《3偏振光干涉.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3偏振光干涉.ppt（43页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、偏振光的干涉三、偏振光的干涉三、偏振光的干涉偏振片偏振片双折射晶体相位差的确定线偏振光偏振片2相干线偏振光Z Z透振方向偏振片1M透振方向M自然光椭圆偏振光波 片光轴方向由偏振片由偏振片2 2透出的两相干线偏振光的透出的两相干线偏振光的相位差相位差：为为 向向 投影的附加相位差投影的附加相位差处于处于 异侧异侧 ，否则为零，否则为零MMMM光轴两种典型情况 E=E1+E2 EEtEEEEE=+=+00210220210202cos()coswjjD 两种典型情况MMM M两偏振片透振方向平行相位差相位差满足满足时为相长时为相长干涉，最强。干涉，最强。最最弱。弱。满足满足 时时为相为相消干涉，消
2、干涉，两种典型情况两种典型情况两种典型情况两种典型情况两种典型情况MM相位差相位差M M两偏振片透振方向正交满足满足时为相长时为相长干涉，且得最强。干涉，且得最强。满足满足 时时为相为相消干涉，消干涉，且为零且为零单色光入射，这两种典型情况所得的光干涉结果明暗相单色光入射，这两种典型情况所得的光干涉结果明暗相反；若用白光入射，两者输出的光色近乎于互补色。反；若用白光入射，两者输出的光色近乎于互补色。的的相位差相位差恰好相差恰好相差对同一波晶片对同一波晶片 ，若用，若用单色光入射偏振片1偏振片2波片输出光分布对同一波片用单色光入射 若两偏振片的透振方向相互垂直时由于某波片的双折射引起的偏振光干涉
3、结果获得最强 将两偏振片的透振方向转到相互平行状态时则光干涉结果为最弱 若若波片波片厚度不均匀，输出光场中将会出现明暗干涉条纹，用上述两厚度不均匀，输出光场中将会出现明暗干涉条纹，用上述两种状态去观察这种干涉条纹，其明暗分布也是相反的。种状态去观察这种干涉条纹，其明暗分布也是相反的。在装置确定后在装置确定后相位差与相位差与晶体晶体 与与波长波长 与与波片厚度波片厚度有关有关波长确定波长确定 石英劈尖等厚条纹石英劈尖等厚条纹 石英石英等厚等厚条纹条纹石英劈尖的偏振光干涉（等厚条纹）石英劈尖的偏振光干涉（等厚条纹）白光的色偏振对同一波片用白光入射1 1白光白光2 2白光白光相位差相位差两偏振片透振
4、方向正交两偏振片透振方向正交两偏振片透振方向平行两偏振片透振方向平行相位差相位差白光白光中的各种波长不可能同时满足同一情况的相长干涉或相消干涉条件中的各种波长不可能同时满足同一情况的相长干涉或相消干涉条件1 1若若 满足满足的相长的相长干涉条干涉条件，对于件，对于 则满足相则满足相 消或消或减弱减弱 条件条件 的相长的相长干涉条件，干涉条件，对于对于 则满足则满足相相 消条件消条件 2 2若若 满足满足此此类现象称为类现象称为色色 偏偏 振振 晶片确定晶片确定 厚度确定厚度确定 白光入射白光入射若若厚度厚度不不均匀均匀 会出现会出现彩色彩色条纹条纹 由于某种由于某种波长干涉相消波长干涉相消而呈
5、现它的而呈现它的互补色互补色 这种现象叫这种现象叫（显）色偏振（显）色偏振如如 红色红色（656.2 nm）相消相消 出现出现绿色绿色（492.1nm）蓝色蓝色（485.4nm）相消相消 出现出现黄色黄色（585.3 nm）硫代硫酸钠晶片的色偏振图片硫代硫酸钠晶片的色偏振图片色偏振是检验材料有无双折射效应的灵敏方法色偏振是检验材料有无双折射效应的灵敏方法 用显微镜观察各种材料在白光下的色偏振用显微镜观察各种材料在白光下的色偏振可以分析物质内部的某些结构可以分析物质内部的某些结构偏光显微术偏光显微术玻璃或塑料，若经过很好地退火，是各向同性的。若退火不好，就会有些局部玻璃或塑料，若经过很好地退火，
6、是各向同性的。若退火不好，就会有些局部应力应力“凝固凝固”在里边。内应力会产生一定程度的各向异性能，从而产生双折射。在里边。内应力会产生一定程度的各向异性能，从而产生双折射。换句话说，这种有内应力的透明媒质中换句话说，这种有内应力的透明媒质中ne-no0，它与应力分布有关。，它与应力分布有关。光测弹性光测弹性 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光弹性效应偏振片2有机玻璃模型偏振片1施压应力双折射显示的偏振光干涉条纹应力双折射显示的偏振光干涉条纹施压方向形成光轴施压方向形成光轴双折射与应力成正比双折射与应力成正比用于应力分析研究用于应力分析研究光光 弹弹 性性 效效 应应机
7、械应力作用产生的各向异性应应 力力 双双 折折 射射玻璃的内部应力Visualisation of Strain in a glass blank(here a 200mm f/2.5 telescope mirror)using a Polarizer in front of a LCD monitor.光测弹性实例Tension lines in plastic protractor seen under cross polarized light.利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利
8、用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉
9、看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程演示演示完完偏振光干涉偏振光干涉-带通滤波器带通滤波器 半波片半波片 带阻滤波器带阻滤波器 全波片全波片偏振片偏振片双折射晶体克尔效应电电 致致 双双 折折 射射1.克尔效应偏振片1偏振片2在装有平行板电容器的透明盒内，在装有平行板电容器的透明盒内，充以某种特定的液体（如硝基苯）充以某种特定的液体（如硝基苯）接入极间电压，使两极板间产生电场，液体变成各向异性媒质，并产生双折射，系统末端有光输出，其响应极快，信号频率可高达 10 Hz,能用作高
10、速“光阀门”。1010泡克耳斯效应偏振片1电电 致致 双双 折折 射射2.泡克耳斯效应透透明明电电极极透透明明电电极极压压电电晶晶体体KDP偏振片2 KDPKDP（磷酸二氢钾）是一种无对称中心磷酸二氢钾）是一种无对称中心的晶体，沿某一特定方向施加电场后，在的晶体，沿某一特定方向施加电场后，在晶体内能对某种方向的入射光产生双折射晶体内能对某种方向的入射光产生双折射 KDP的双折射与外加场强成正比。系统的输出光强，可由加在晶体电极线路上的信号电压调制，其响应极为迅速，信号频率可高达3 10 Hz。除可作高速光阀门外，还可作高速电光调制器。1010溶液的旋光性蔗糖溶液具有旋光性，与浓度有关比旋光率比旋光率 磁致旋光 magneto-optical effect线偏光通过处于磁场中的介质后，电矢量振动面旋转法拉第效应（Faraday effect、Faraday rotation）V：Verdet常数，与介质、波长、温度有关。光沿磁场传播时，正值表示左旋电流I如果光沿着磁场传播电矢量左旋，则逆着磁场传播电矢量右旋光经过介质左旋，被反射回来再经过介质，右旋，共转过2。旋转方向与光的传播方向有关oeP2P1P1110 duee 作业：作业：5.7、5.5.8、5.5.10、5.5.12,15,18