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精密光學(xué)平臺廠家淺談偏正光學(xué)實(shí)驗(yàn)原理

更新時(shí)間:2016-07-21      點(diǎn)擊次數(shù):1878
 一、偏正光學(xué)實(shí)驗(yàn)原理
 
1、光的偏振性
 
   光是一種電磁波,由于電磁波對物質(zhì)的作用主要是電場,故在光學(xué)中把電場強(qiáng)度E稱為光矢量。在垂直于廣播傳播方向的平面內(nèi),光矢量可能有不同的振動(dòng)方向,通常把光矢量保持一定振動(dòng)方向上的狀態(tài)稱為偏振態(tài)。如果光在傳播過程中,若光矢量保持在固定平面上振動(dòng),這種振動(dòng)狀態(tài)稱為平面振動(dòng)態(tài),此平面就稱為振動(dòng)面。此時(shí)光矢量在垂直于傳播方向平面上的投影為一條直線,故又稱為線偏振態(tài)。若光矢量繞著傳播方向旋轉(zhuǎn),其端點(diǎn)描繪的軌跡為一個(gè)圓,這種偏振態(tài)稱為園偏振態(tài)。如光矢量端點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的軌跡為一橢圓,就稱為橢圓偏振態(tài)。
 
  普通廣源發(fā)出的光一般是自然光,自然光不能直接顯示出偏振現(xiàn)象。但自然光可以看成是兩個(gè)振幅相同,振動(dòng)相互垂直的非相干平面偏振光的疊加。在自然光與平面偏振光之間有一種部分偏振光,可以看作是一個(gè)平面偏振光與一個(gè)自然光混合而成的。其中的平面偏振光振動(dòng)方向就是這個(gè)部分偏振光的振幅zui大方向。
 
2、偏振片
 
   雖然普通廣源發(fā)出自然光,但在自然界中存在著各種偏振光,目前廣泛使用的偏振光的器件是人造偏振片,它利用二向色性獲得偏振光。偏振器件即可以用來使自然光變位平面偏振光---起偏,也可以用來鑒別線偏振光、自然光和部分偏振光---檢偏。用作起偏的偏振片叫做起偏器,用作檢偏的偏振器件叫做檢偏器和檢偏器是通用的。
 
3、馬呂斯定律
 
   設(shè)兩偏振片的透振方向之間的夾角為?,透過起偏器的線偏振光振幅為A0,則透過檢偏器的線偏振光的振幅為A
A=A0cos?強(qiáng)度為II=A02cos2?0=I0cos2?式中I0為進(jìn)入檢偏器前線偏振光的強(qiáng)度,這即馬呂斯定律。顯然,一光線傳播方向?yàn)檩S,轉(zhuǎn)動(dòng)檢偏器時(shí),投射光強(qiáng)度I將發(fā)生周期變化。
 
   若入射光是部分偏振或橢圓偏振光,則極小值不為零。若光強(qiáng)*不變化,則入射光是自然光或圓偏振光。這樣,根據(jù)投射光強(qiáng)度變化的情況,可將線偏振光和自然光和部分偏振光區(qū)別開來。
 
二、偏正光學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器
 
    半導(dǎo)體激光器,碘鎢燈,硅光電池,UT51數(shù)字萬用表,偏振片(2片),1/2波片,1/4波片,反射鏡,精密光學(xué)平臺和具座等。
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