文档介绍：第三节
椭圆偏振光和偏振态的检验
(一)椭圆偏振光的数学描述:
1、椭圆偏振光的方程:
根据力学知识(振动的合成原理)认为,椭圆偏振光可以
利用频率相同、振动方向相互垂直、有确定位相关系并且沿着
同一方向传播的两列平面偏振光的叠加而获得,例如,在沿Z轴
方向传播的两列平面偏振光波为:
这两列光波的合成,形成椭圆偏振光波:
为什么说上式就能表示椭圆偏振光呢?这是因为此方程
表示的是,光振动矢量端点轨迹在波面上的投影描绘的是一
个椭圆。椭圆轨迹方程由两个振动方程消去位相因子而得到:
一、椭圆偏振光
椭圆方程
总结:从晶片出射的是两束传播方相同、振动方向相互垂直、频率相等、相位差为的线偏振光,它们合成为一束椭圆偏振光(当Ax=Ay时为圆偏振光)。
为任意值,合振动的轨迹为一般椭圆!
2、位相差与椭圆偏振光的取向图示
为直线
为椭圆
正椭圆
讨论:
(1)右旋椭圆偏振光迎着光传播方向观察,场点的电矢量端点描出的椭圆沿顺时针方向旋转。
右旋椭圆
偏振光
y
y
x
z
传播方向
/2
x
某时刻右旋椭圆偏振光,沿传播方向Z各场点的取向旋转,与Z方向成右手螺旋关系
E
0
(2)左旋椭圆偏振光迎着光传播方向观察,场点的电矢量端点描出的椭圆沿逆时针方向旋转。
左旋椭圆
偏振光
y
y
x
z
传播方向
/2
x
E
0
某时刻左旋椭圆偏振光,沿传播方向Z各场点
的取向旋转,与Z方向成左手螺旋关系

分析:求偏振态,即是要求两垂直振动的相位差。入射光为左旋圆偏振光,所以两振动的初相位差为求出晶片上产生的相位差即可知道总相位差。
(二)椭圆偏振光的获得
Z
线偏振光
Z
考虑一束线偏振光入射波片的情况
在前表面Ao与Ae相位相同,到后表面相位差为:
经晶体后,光振动为相互垂直的o光和e光的振动合成,偏振状态由相位差决定。
圆偏振光
其他斜椭圆
线偏振光
正椭圆偏振光
以负晶体的四分一波片为例:e光超前o光90º