人为双反射的应用.doc

/view/906181d376eeaeaad1f33099.html有几种方法来创建它的光学各向同性材料： 各向同性材料变形等失去在一个方向（即拉伸或弯曲），各向同性的双折射结果示例 普克尔斯效应，电场可以诱导分子排队或行为不对称，诱导各向异性; 由法拉第效应，磁场可导致材料圆双折射具有不同的折射指数相反霸道，圆极化类似光学活性物质; 通过自我或被迫调整高度极性分子如脂类，某些表面活性剂或液态晶体，产生高双折射薄膜。应用：双折射被广泛用于光学器件，如液晶显示器，光调制器，彩色滤光片，波片，光轴光栅等，它也起着重要作用的二次谐波产生和许多其他的非线性过程。双折射滤波器也被用来作为空间的低通滤波器在电子照相机，晶体的厚度控制在一个方向传播的图像，从而增加了现货大小。这是必需的所有电视和电子胶片相机的正常工作，避免空间的别名，频率高于折叠回可以持续通过相机的像素矩阵。医学利用双折射在医疗诊断。尿酸盐结晶，他们看到这是平行的红色补偿滤波器只要水平轴晶体。这些显示为黄色，从而负双折射。痛风性关节针流体从一个愿望，就会发现负双折射钠尿酸盐结晶。焦磷酸钙结晶，相反，显示弱阳性双折射。7在实践中，尿酸盐结晶出现黄色和焦磷酸钙晶体出现蓝色时，其长轴对齐平行的红色补偿滤波器，8或称为双折射晶体样品进行比较。在眼科，激光扫描旋光利用双折射的视网膜神经纤维层，其厚度，使用的是在评估和监测青光眼间接量化。精子头部的双折射特性允许选择精子胞浆内单精子注射。9同样，透明成像使用双折射卵母细胞选择的最高成功怀孕的机会。10从肺结节活检颗粒双折射表示矽肺。弹性双折射各向异性弹性材料中观察到另一种形式的双折射。在这些材料中剪切波分裂，根据上面讨论的光波类似的原则。研究在地球上的双折射横波是地震的一部分。也可用于双折射光学矿物学确定的化学成分，矿物和岩石的历史。应力诱导双折射彩色图案与“冻结”的塑料盒中两个交叉放置偏振片的机械应力。各向同性固体不表现出双折射。然而，当他们在机械应力，双折射结果。应力可应用于外部或“冻结”后双折射塑料制品冷却后使用注塑制造。当这样的一个样品间交叉放在偏光，色彩图案可以观察到，因为极化的光线是通过双折射物质后通过旋转和旋转量是依赖于波长。基于同样的原则称为光弹实验方法，用于分析固体中的应力分布。理论更普遍的，可以考虑介电常数和折射率是张量定义双折射。考虑一个平面波在各向异性介质中的传播与相对介电常数张量，折射率n，定义。如果波电矢量的形式：（2）其中r是位置矢量，t是时间，然后在波矢k和角频率必须满足麦克斯韦方程在中，导致方程：（3A）（3B）其中c是光在真空中的速度。代EQN。2在eqns。3A-B条件：（4A）（4B）为矩阵产品经常使用一个单独的名称，介电位移矢量。所以基本上双折射涉及的各向异性介质中的这两个向量之间的线性关系的一般理论。找到k的允许值，电子0可以被淘汰从EQ 4A。做到这一点的方法之一是写在EQN 4A直角坐标系，其中X，Y，Z轴的方向选择的特征向量，使（4C）因此EQN 4A成为（5A）（5B）（5C）E X，E，K x，K表和K的E0和k的组成部分。这是一套在EX，EY，E线性方程组，如果他们的决定因素是零，他们有一个非平凡解：（6）乘以式（6），并重新安排的条款，我们得到（7）在单轴材料的情况下，其中n=NY =O和NZ=NE说，EQN 7可以factorised成（8）EQN 8的因素，每个定义在空间向量-波法线表面的表面。的第一要素定义了一个球，第二个定义了一个椭球。因此，每个波正常的方向，两个波矢K表是允许的。球体上的K值对应的普通射线，而椭球上的值对应的非凡射线。11一双轴材料，式（7）不能以同样的方式在工厂化，描述了一个更复杂的对波正常的表面。双折射往往沿光轴（或在一个二维的材料测量）中传播的光测量。在这种情况下，N有两个可以被标记为N1和N2的特征值，n可以对角化。（9）其中住宅（）是通过一个角的旋转矩阵。指定完整的张量列印，而不是我们现在可以简单地指定的双折射列印的大小，和灭绝角，N =N1-N2。编辑真空双折射由于量子效应，可以像真空双折射介质。在缓慢变化的薄弱领域和领域的限制，欧拉-拉格朗日海森堡成为：哪里是罚款sructure常数和m电子的质量。电动有效介电常数张量和磁导率张量，然后由12 ：在一个平