光的偏振.ppt

文档介绍：§ 偏振的矩阵表示—琼斯(Jones)计算法
(Jones method of matrix expression of polarized light)
一、琼斯矢量(Jones vector)
或
或
矩阵形式:
椭圆偏振光的琼斯矢量
(73)
:
椭圆偏振光的光矢量:
或
相位因子
琼斯矢量归一化:
设C(归一化常数),则
即
归一化椭圆偏振光的琼斯矢量
推广: 自然光琼斯矢量:
(74)
:
设光矢量与x轴夹角为, 振幅为A
当=2k时,即0<</2时( 在1,3象限)
(75)
当=(2k+1)时,即-/2<<0时( 在2,4象限)
y
x
y
x
:
设A=Ax=Ay , =2k±/2 “+”右旋; “-”左旋
“+”左旋
“-”右旋
归一化
(76)
二、正交偏振
若即
则称这两个偏振态是正交的。这里表示复共轭
例:
(77)
1
2
-2
-1
1
2
-2
-1
与
是否正交?
y
y
x
x
y
x
在xy平面上,任一矢量均可正交分解成x分量和y分量
同样,任一偏振光也可分解为一对正交的偏振光。
(78)
任意偏振光可分解为两个正交的线偏振光时可写为:
任意偏振光可分解为两个正交的圆偏振光时可写为:
三、琼斯矩阵
对于线性光学元件(如偏振片,波片,透镜等), 有
矩阵形式:
或
令为P, 叫琼斯矩阵
(79)
光学元件

设偏振片的透光轴与x轴夹角为
透光轴
(80)
矩阵形式:
偏振片的琼斯矩阵
2. 1/4波片的琼斯矩阵
设1/4波片的快轴在y轴上,即= /2 有
(81)
同理,对波片产生相位差为, 其相应的琼斯矩阵:
快轴在x轴上
快轴在y轴上
快轴在与x轴成±/4
(82)