精密光學平臺廠家淺談偏正光學實驗原理

 

1、光的偏振性

 

   光是一種電磁波，由于電磁波對物質的作用主要是電場，故在光學中把電場強度E稱為光矢量。在垂直于廣播傳播方向的平面內，光矢量可能有不同的振動方向，通常把光矢量保持一定振動方向上的狀態稱為偏振態。如果光在傳播過程中，若光矢量保持在固定平面上振動，這種振動狀態稱為平面振動態，此平面就稱為振動面。此時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。若光矢量繞著傳播方向旋轉，其端點描繪的軌跡為一個圓，這種偏振態稱為園偏振態。如光矢量端點旋轉的軌跡為一橢圓，就稱為橢圓偏振態。

 

  普通廣源發出的光一般是自然光，自然光不能直接顯示出偏振現象。但自然光可以看成是兩個振幅相同，振動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，可以看作是一個平面偏振光與一個自然光混合而成的。其中的平面偏振光振動方向就是這個部分偏振光的振幅zui大方向。

 

2、偏振片

 

   雖然普通廣源發出自然光，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?強度為II=A02cos2?0=I0cos2?式中I0為進入檢偏器前線偏振光的強度，這即馬呂斯定律。顯然，一光線傳播方向為軸，轉動檢偏器時，投射光強度I將發生周期變化。

 

   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*不變化，則入射光是自然光或圓偏振光。這樣，根據投射光強度變化的情況，可將線偏振光和自然光和部分偏振光區別開來。

 

二、偏正光學實驗儀器

 

    半導體激光器，碘鎢燈，硅光電池，UT51數字萬用表，偏振片（2片），1/2波片，1/4波片，反射鏡，精密光學平臺和具座等。