部分偏振光橢圓偏振光和圓偏振光課件

工程光學(xué)△EngineeringOptics郭峰青島理工大學(xué)·機(jī)械工程學(xué)院EngineeringOpticsDrFGuoQUTechSpring2019Chapter11偏振與晶體光學(xué)基礎(chǔ)第11章偏振與晶體光學(xué)基礎(chǔ)EngineeringOpticsDrFGuoQUTechSpring2019ChapterI1偏振與晶體光學(xué)基礎(chǔ)第11章偏振與晶體光學(xué)基礎(chǔ)EngineeringOpticsDrFGuoQUTechSpring2019Chapter11偏振與晶體光學(xué)基礎(chǔ)§11.1偏振光概述光的干涉和衍射現(xiàn)象:光的波動(dòng)性光的偏振:光的橫波性1偏振光和自然光電場(chǎng)強(qiáng)度矢量—一光矢量的振動(dòng)方向與傳播方向垂直光矢量的橫向振動(dòng)狀態(tài),相對(duì)于傳播方向不具有對(duì)稱性光的偏振性最常見(jiàn)的偏振光有五種自然光、線偏振光、部分偏振光、橢圓偏振光和圓偏振光。EngineeringOpticsDrFGuoQUTechSpring2019Chapter11偏振與晶體光學(xué)基礎(chǔ)自然光:普通光源發(fā)出的光、陽(yáng)光都是自然光。由于原子發(fā)光的間歇性和無(wú)規(guī)則性,使得普通光源發(fā)出的光的光矢量在垂直于傳播方向的平面內(nèi)以極快的速度取0~360°內(nèi)的一切可能的方向,且沒(méi)有哪一個(gè)方向占有優(yōu)勢(shì)。具有上述特性的光,稱為自然光。各個(gè)方向上光振動(dòng)振幅相同的光,稱為自然光。X自然光的表示法:用兩個(gè)獨(dú)立的(無(wú)確定相位關(guān)Y系)、相互垂直的等幅振動(dòng)來(lái)表示。圖中,圓點(diǎn)表示垂直于紙面的振動(dòng),短線表示平行于紙面的振動(dòng)。EngineeringOpticsDrFGuoQUTechSpring2019Chapter11偏振與晶體光學(xué)基礎(chǔ)特點(diǎn):在所有可能的方向上,光矢量的振幅都相等自然光可分解為振動(dòng)方向相互垂直但取向任意的兩個(gè)線偏振光它們振幅相等,沒(méi)有確定的相位關(guān)系,各占總光強(qiáng)的一半■自然光的表示方法:圓點(diǎn)與短線等距離地交錯(cuò)、均勻地畫(huà)出與x,y方向選擇無(wú)關(guān)EX和Ey無(wú)固定關(guān)系:它們是彼此獨(dú)立的振動(dòng)總光強(qiáng)x+1y—非相干疊加米沒(méi)有優(yōu)勢(shì)方向自然光的分解EngineeringOpticsDrFGuoQUTechSpring2019Chapter11偏振與晶體光學(xué)基礎(chǔ)線偏振光定義:在垂直于傳播方向的平面內(nèi),光矢量只沿某一個(gè)固定方向振動(dòng),則稱為線偏振光,又稱為平面偏振光或完全偏振光線偏振光也可以用傳播方向相同、相位相同或相差π、振動(dòng)相互垂直的兩列光波的疊加描述。EE光振動(dòng)垂直紙面光振動(dòng)平行紙面EngineeringOpticsDrFGuoQUTechSpring2019Chapter11偏振與晶體光學(xué)基礎(chǔ)部分偏振光部分偏振光在垂直于光傳播方向的平面內(nèi)沿各方向振動(dòng)的光矢量都有,但振幅不對(duì)稱,在某一方向振動(dòng)較強(qiáng),而與它垂直的方向上振動(dòng)較弱。它介于自然光與線偏振光之間部分偏振光兩垂直方向光振動(dòng)之間無(wú)固定的相位差EngineeringOpticsDrFGuoQUTechSpring2019Chapter11偏振與晶體光學(xué)基礎(chǔ)垂直于紙面的光振動(dòng)的平均值大于平行十●。|?！瘛瘛诩埫娴墓庹駝?dòng)的平均值。平行于紙面的光振動(dòng)的平均值大于垂直于紙面的光振動(dòng)的平均值部分偏振光部分偏振光的分解部分偏振光可分解為兩束振動(dòng)方向相互垂直的、不等幅的、不相干的線偏振光EngineeringOpticsDrFGuoQUTechSpring2019Chapter11偏振與晶體光學(xué)基礎(chǔ)橢圓偏振光和圓偏振光光矢量在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi),按一定頻率旋轉(zhuǎn)(左旋或右旋)。如果光矢量的端點(diǎn)軌跡是一個(gè)橢圓,這種光叫做橢圓偏振光。如果光矢量端點(diǎn)軌跡是一個(gè)圓,這種光