偏振态的实验检验

1、5.8 5.8 偏振态的实验检验偏振态的实验检验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轴方向的已知光轴方向的 /4/4波片可以将前面所讨波片可以将前面所讨论过的论过的7 7种偏振态的光进行鉴别和检验种偏振态的光进行鉴别和检验, ,鉴鉴别的方法列于下表中。别的方法列于下表中。光的偏振获取1、平面偏振光的检定仅用一个检振器，可唯一确定平面偏振光光强变化有消光：平面偏振光 无消光（待定）部分偏振光椭圆偏振光光强不变（待定）自然光圆偏振光2、自然光和圆偏振光的检定旋转偏振片旋转偏振片 波片自然光圆偏振光被检光自然光线偏振光光强变化且消光圆偏振光光强不变为自然光用 波片和

2、检振器，可区分自然光和圆偏振光 3、部分偏振光和椭圆（正椭圆）偏振光的检定旋转偏振片 波片椭圆偏振光线偏振光光强变化且消光椭圆偏振光光强变化无消光部分偏振光部分偏振光部分偏振光一般椭圆偏振光的检定不加讨论在偏振片前放在偏振片前放1 1个个1/41/4波片，快轴波片，快轴沿光强极大或极小方向。沿光强极大或极小方向。转动偏振片转动偏振片在偏振片前放在偏振片前放1 1个个1/41/4波片。波片。转动偏振片转动偏振片待测光波垂直入射待测光波垂直入射光强无变化光强无变化光强有变化光强有变化光强有为零的极小值光强有为零的极小值( (消光消光) )转动偏振片转动偏振片有消光现象有消光现象光强不变光强不变自然

3、光自然光圆偏振光圆偏振光线偏振光线偏振光有消光现象有消光现象无消光现象无消光现象椭圆偏振光椭圆偏振光部分偏振光部分偏振光光强光强变化变化线偏线偏振光振光表表1 1 七种偏振态的鉴别七种偏振态的鉴别步步 骤骤 1 1操作操作 把检偏振器迎着被检验光旋转一周把检偏振器迎着被检验光旋转一周判断判断两明两明两零两零不变不变转步骤转步骤2 2两明两暗两明两暗转步骤转步骤2 2步步 骤骤 2 2在检偏器前插入在检偏器前插入 /4/4片片, ,再旋转检偏器再旋转检偏器在检偏器前插入在检偏器前插入 /4/4片片, ,并使光并使光轴对着暗方位轴对着暗方位, ,再旋转检偏器再旋转检偏器判判 断断两明两明两零两零不

4、不变变两明两明两暗两暗圆圆偏偏振振光光自自然然光光两明两明两零两零椭圆椭圆偏光偏光光强光强变化变化两明两暗两明两暗且暗方位且暗方位与未插与未插 /4/4波片时同波片时同两明两暗两明两暗但暗方位但暗方位与未插与未插 /4/4时不同时不同自自然然光光+ +线线偏偏光光自自然然光光+ +椭圆椭圆偏光偏光自自然然光光+ +圆圆偏偏光光操作操作线偏振光线偏振光椭圆偏振光椭圆偏振光 其它方位其它方位椭圆偏振光椭圆偏振光线偏振光线偏振光 快慢轴方向椭圆快慢轴方向椭圆 主轴取向相同主轴取向相同椭圆偏振光椭圆偏振光 任何方位任何方位圆偏振光圆偏振光正椭圆偏振光正椭圆偏振光 其它方位其它方位线偏振光线偏振光圆偏振

5、光圆偏振光快轴与入射光振动方快轴与入射光振动方向成向成45o或或135o线偏振光线偏振光线偏振光线偏振光快轴与入射光振动方快轴与入射光振动方向平行或垂直向平行或垂直线偏振光线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过偏振光通过 1/4 1/4 波片后偏振态的变化波片后偏振态的变化 出射光出射光2 可变位相延迟板 波片的位相延迟值是固定的，实际应用中，常需要位相延迟值可调的位相延迟板，常用的有Babinet补偿器和Soleil补偿器。 两个光轴相互垂直并且都平行于端面的劈形晶体斜面相接入射光透射光Babinet补偿器(1) Babinet补偿器(Babinet compensa

6、tor)转动偏振片透光轴1. 不放波片，旋转偏振片，确定椭圆主轴取向； 例: 用1/4 波片和偏振片确定一束单色椭圆偏振光的状态（椭圆取向、旋向） 分析步骤： 1/4波片快轴2. 在偏振片前插入波片，波片的快轴与椭圆主轴一致，出射光应为线偏振光； 3. 旋转偏振片，确定线偏振光的振动方向，其方向与波片的快慢轴的相对取向决定椭圆偏振光的旋向。 椭圆主轴光程差光程差: 1221dndndndneoeo21ddnneo21dd : 可变可变 光程差可调可变光程差可调可变 1、由于交界面为斜面，在此界面上的不同折射，会使、由于交界面为斜面，在此界面上的不同折射，会使 两个垂直振动的传播方向分开，引起光束的发散；