2022-2023學(xué)年高二物理競(jìng)賽課件：波片Wave plate的位相延遲

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波片(Waveplate)的位相延遲

2波片(Waveplate)的位相延遲

圖示：光軸平行于表面，o光和e光的相對(duì)位相延遲

o光和e光，兩者沿原方向傳播，但速度不同位相差。透射光兩振動(dòng)分量間位相差，使合振動(dòng)成為橢圓偏振光3位相延遲器（Retarder）

通過(guò)偏振器，可從非偏振光產(chǎn)生線偏振光，那么如何產(chǎn)生圓偏振光或橢圓偏振光？

線偏振光、圓偏振光和橢圓偏振光都是完全偏振光，三者之間可否相互轉(zhuǎn)換？

三者在雙折射晶體內(nèi)都可分解為兩個(gè)垂直振動(dòng):e光和o光，如果在兩個(gè)垂直振動(dòng)之間產(chǎn)生位相延遲，那么，通過(guò)分解與合成可使三種偏振光彼此轉(zhuǎn)換。借助于位相延遲器（或稱波片）

線偏振光正入射到晶體內(nèi)可分解為兩個(gè)垂直振動(dòng)分量；偏振光傳播演示

通過(guò)晶體后，兩個(gè)垂直振動(dòng)間產(chǎn)生位相差，使得合成振動(dòng)成為橢圓偏振光。5入射光通過(guò)波片后，o光和e光間的相對(duì)位相延遲導(dǎo)致兩個(gè)垂直振動(dòng)間產(chǎn)生位相差d位相差

d取不同值時(shí)，出射光的偏振狀態(tài)：ddddddddddd6o光和e光的光程差:位相差:注意點(diǎn)：波片的位相差與波長(zhǎng)有關(guān)

7定義波片的快軸：傳播速度快的光的振動(dòng)方向

光軸方向

不論正軸還是負(fù)軸晶體，只需知道波片快軸即可知道哪個(gè)振動(dòng)方向的光走得快--

即哪個(gè)振動(dòng)的光位相超前。負(fù)軸晶體例如:

e光振動(dòng)||光軸，所以負(fù)軸晶體的光軸是快軸

負(fù)軸晶體，e光比o光走得快；快軸方向

快光---速度快的光振動(dòng)

(例：負(fù)軸晶體--e光=快光)

慢光---速度慢的光振動(dòng)8根據(jù)位相延遲值的不同,通常有三種波片:全波片;半波片;四分之一波片.這三種波片對(duì)特定的波長(zhǎng)有固定的位相延遲.95-8-2全波片(Full-waveplate)

快光和慢光的位相差：入射光波長(zhǎng)l(k=整數(shù))

波片的設(shè)計(jì)厚度:

10圖示：全波片的作用；透射光的振動(dòng)狀態(tài)與入射光相同115-8-3半波片(Half-waveplate)----波片

位相差：

(k=整數(shù))

波片的設(shè)計(jì)厚度:

1|212快光比慢光超前p位相

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