1、本章内容本章内容15.1 偏振光及其产生偏振光及其产生15.5 晶体偏振器件晶体偏振器件15.6 偏振的矩阵表示偏振的矩阵表示15.7 偏振光的变换和测定偏振光的变换和测定15.8 偏振光的干涉偏振光的干涉*n偏振光的产生与变换偏振光的产生与变换1.由由自然光自然光获得获得线偏振光线偏振光：方法：采用方法：采用 起偏器起偏器2.由由自然光自然光获得获得椭圆偏振光椭圆偏振光和和圆偏振光圆偏振光：方法：采用方法：采用 起偏器起偏器 + /4波片波片3.不同不同偏振态偏振态之间的互相之间的互相变换变换：15.7 偏振光的变换和测定偏振光的变换和测定xy /4波片波片（快轴）（快轴）椭圆偏振光椭圆偏振
2、光 45 圆偏振光圆偏振光 = 45 起偏器起偏器xy（透光轴）（透光轴）线偏振光线偏振光 自然光自然光 0 90 15.7 偏振光的变换和测定偏振光的变换和测定n偏振光的产生与变换偏振光的产生与变换变换前变换前变换后变换后自然光自然光线偏振光线偏振光圆偏振光圆偏振光椭圆偏振光椭圆偏振光线偏振光线偏振光圆偏振光圆偏振光椭圆偏振光椭圆偏振光先通过一个起偏器，再通先通过一个起偏器，再通过一个快过一个快/慢轴与起偏器慢轴与起偏器成成 45 的的 /4波片波片先通过一个起偏器，再通先通过一个起偏器，再通过一个快过一个快/慢轴与起偏器慢轴与起偏器不不成成 45 或或0 的的 /4波片波片通过起偏器通过起
3、偏器通过一个快通过一个快/慢轴与起慢轴与起偏器偏器成成 45 的的 /4波片波片通过一快通过一快/慢轴与起偏慢轴与起偏器器不成不成 45 或或0 的的 /4波片波片通过一个通过一个 /4波片波片先通过先通过 /4波片变为线波片变为线偏振光，再通过快偏振光，再通过快/慢慢轴与起偏器轴与起偏器不成不成 45 或或0 的的 /4波片波片通过快通过快/慢轴与椭圆的慢轴与椭圆的长长/短轴一致的短轴一致的 /4波片波片先通过先通过 /4波片变为线波片变为线偏振光，再通过快偏振光，再通过快/慢慢轴与线偏振光轴与线偏振光成成 45 的的 /4波片波片n偏振光的检验偏振光的检验n用实验方法鉴别光的用实验方法鉴别
4、光的偏振性质偏振性质第一步：第一步：加加检偏器检偏器，并，并旋转旋转改变其透光轴的角度改变其透光轴的角度线偏振光线偏振光自然光自然光圆偏振光圆偏振光部分圆偏振光部分圆偏振光椭圆偏振光椭圆偏振光部分线偏振光部分线偏振光部分椭圆偏振光部分椭圆偏振光15.7 偏振光的变换和测定偏振光的变换和测定检偏器检偏器光强变化，但不消光光强变化，但不消光光强变化，且有消光位置光强变化，且有消光位置无光强变化无光强变化（旋转）（旋转） ？线偏振光线偏振光自然光自然光圆偏振光圆偏振光部分圆偏振光部分圆偏振光椭圆偏振光椭圆偏振光部分线偏振光部分线偏振光部分椭圆偏振光部分椭圆偏振光自然光自然光圆偏振光圆偏振光部分圆偏振
5、光部分圆偏振光椭圆偏振光椭圆偏振光部分线偏振光部分线偏振光部分椭圆偏振光部分椭圆偏振光15.7 偏振光的变换和测定偏振光的变换和测定n偏振光的检验偏振光的检验n用实验方法鉴别光的用实验方法鉴别光的偏振性质偏振性质第二步：第二步：在检偏器在检偏器前前加一个加一个 /4波片波片，并，并旋转检偏器旋转检偏器无强度变化无强度变化有强度变化和消光位置有强度变化和消光位置有强度变化、无消光位置有强度变化、无消光位置+ 检偏器检偏器 /4波片波片（波片快轴需与光强最大的方向重合）（波片快轴需与光强最大的方向重合）有强度变化和消光位置有强度变化和消光位置无消光位置、光强无变化无消光位置、光强无变化无消光位置、
6、光强有变化无消光位置、光强有变化 15.7 偏振光的变换和测定偏振光的变换和测定n偏振光的检验偏振光的检验n用实验方法鉴别光的用实验方法鉴别光的偏振性质偏振性质 小结：小结：入射光入射光 加检偏器并旋转检偏器加检偏器并旋转检偏器无光强无光强变化变化有光强有光强变化变化在检偏器在检偏器前 加前 加 / 4波片并旋波片并旋转检偏器转检偏器无光强变化无光强变化有光强变化有消光有光强变化有消光有光强变化无消光有光强变化无消光自然光自然光圆偏振光圆偏振光部分圆偏振光部分圆偏振光检偏器前加检偏器前加 /4波 片波 片 使使波片光轴与波片光轴与最大光强平最大光强平行行，并旋转，并旋转检偏器检偏器有消光有消光
7、无消光无消光椭圆偏振光椭圆偏振光光强无变化光强无变化光强有变化光强有变化部分线偏振光部分线偏振光部分椭圆偏振光部分椭圆偏振光有消光有消光无消光无消光线偏振光线偏振光n偏振光的测定偏振光的测定n用实验方法确定光的偏振状态及其用实验方法确定光的偏振状态及其参量参量1.线偏振光线偏振光的测定：的测定：参量：线偏振光的参量：线偏振光的振动方向振动方向出发点：马吕斯定律出发点：马吕斯定律方法：方法：半影式检偏器半影式检偏器（提高检偏器方位的定位精度）（提高检偏器方位的定位精度）15.7 偏振光的变换和测定偏振光的变换和测定20cosII （偏振方向与（偏振方向与透光轴成夹角）透光轴成夹角）（波片快轴）（
8、波片快轴）xy P1 H1（波片慢轴）（波片慢轴）（入射线偏振光）（入射线偏振光）（检偏器透光轴）（检偏器透光轴）A入射光入射光P2 H2O /2波片波片（通过（通过 /2波片的波片的光）光）)(sin)(sin22222211OHIOHI221sin0IIIn偏振光的测定偏振光的测定n用实验方法确定光的偏振状态及其用实验方法确定光的偏振状态及其参量参量2.椭圆偏振光椭圆偏振光的测定：的测定：参量：参量：方位角方位角 、椭圆度椭圆度tan 和和旋向旋向；或；或振幅比振幅比和和相位差相位差方法：方法： /4波片波片 + 检偏器检偏器步骤：步骤：1）用）用检偏器检偏器测定长轴方位角测定长轴方位角
9、和椭圆度和椭圆度tan 15.7 偏振光的变换和测定偏振光的变换和测定x y A1A2 xy21iAAE入入设入射椭圆偏振光：设入射椭圆偏振光：22sin2sin212sin21cosG检偏器琼斯矩阵：检偏器琼斯矩阵：（x oy 坐标系）坐标系）（ = 检偏器透光轴与检偏器透光轴与x 轴夹角轴夹角）n偏振光的测定偏振光的测定n用实验方法确定光的偏振状态及其用实验方法确定光的偏振状态及其参量参量2.椭圆偏振光椭圆偏振光的测定：的测定：参量：参量：方位角方位角 、椭圆度椭圆度tan 和和旋向旋向；或；或振幅比振幅比和和相位差相位差方法：方法： /4波片波片 + 检偏器检偏器步骤：步骤：1）用）用检
10、偏器检偏器测定长轴方位角测定长轴方位角 和椭圆度和椭圆度tan 15.7 偏振光的变换和测定偏振光的变换和测定2122sin2sin212sin21cosiAAEE入入出出G2|)(出出EI2222221cos)(AAAx y A1A2 xy221221sin2sin22sin2cosiAAAiA22min21max2/or0AIAI，12/tanAA，n偏振光的测定偏振光的测定n用实验方法确定光的偏振状态及其用实验方法确定光的偏振状态及其参量参量2.椭圆偏振光椭圆偏振光的测定：的测定：参量：参量：方位角方位角 、椭圆度椭圆度tan 和和旋向旋向；或；或振幅比振幅比和和相位差相位差方法：方法：
11、 /4波片波片 + 检偏器检偏器步骤：步骤：1）用）用检偏器检偏器测定长轴测定长轴方位角方位角 和和椭圆度椭圆度tan 2）用）用 /4波片波片+检偏器检偏器测定测定旋向旋向15.7 偏振光的变换和测定偏振光的变换和测定x y A1A2 xy出出入入左旋左旋202出出入入右旋右旋象限象限出射线偏振光在二、四出射线偏振光在二、四象限象限出射线偏振光在一、三出射线偏振光在一、三n思考：思考：1.若想使一束线偏振光的振动方向旋转，可以采用什么方若想使一束线偏振光的振动方向旋转，可以采用什么方法？简单说明理由。法？简单说明理由。2.设计一个区分椭圆偏振光和部分椭圆偏振光的实验方法，设计一个区分椭圆偏振光和部分椭圆偏振光的实验方法，并加以简单说明。并加以简单说明。15.7 偏振光的变换和测定偏振光的变换和测定
