高等光学课件第10讲.ppt

第3课，2012.10.08课，高等光学、光学工程硕士课程，偏振状态的定义和物理图像，2，琼斯矢量表示，3，斯托克斯参数表示和邦加球体表示，1-8矢量光波的偏振状态和特性，1，偏振状态的定义和物理图像，以及根据矢量端点绘制的轨迹特征，定义矢量光波的偏振状态。根据轨迹的特性，光波的偏振状态分为三类。全极化偏振法：电场矢量端点在垂直光波方向(如自然光)的平面上的点耦合振幅相等部分偏振：电场矢量端点在垂直光波方向的平面上的投影点在两个正交方向上的振幅不相等，完全偏振的物理图像，部分偏振的物理图像，1，简单谐波平面波电矢量分量的表示，2，Jons矢量的表示，分析对象：规格化的Jons矢量：命令：，与x轴正向合模的角度，4，Jons矢量空间中的基本矢量，任意偏振是基本矢量集合的线性组合3360，两个基本矢量：两个基本矢量之间的关系：两个基本矢量之间的变换矩阵： Jones矩阵：级联线性光学设备的Jongs矩阵：J1，J2，J3，jn，6，Joes矩阵的特征向量，q:特征向量和前面，3，stokes参数准单色光波的偏振度表示，第四，准单色光的斯托克斯参数和部分偏振光的描述，第五，线性光学元件的米勒矩阵，第一，准单色光的偏振状态表示的琼斯矢量表示，准单色光，Jones矢量：2，准单色光的平面波的一致矩阵，保留单色平面波的时间相关因素，以及准单色光的斯托克斯参数定义，2，斯托克斯参数与一致矩阵元素之间的转换关系，3，测量准单色光的斯托克斯参数，对于偏振光，部分偏振=自然光，4，部分偏振光的斯托克斯矩阵，(1) P=0时，主附加球向心(原点(2) P=1时，邦加球体上的点表示完全偏振状态。(3)时01，没有物理意义。5，邦加球上部分偏振光的表示，5，线性光学元件的米勒矩阵，入射光，出射光，线性光学装置，1-10两种电介质界面上光波的反射和折射，1，反射定律和折射定律，2、I、r、t分别表示入射光、反射光和透射光。边界条件：根据：如果指数项目与平面相同，则选取介面z=0，例如，入射、反射、折射在同一平面上。，范例：和snell定律(角度关系)，2，fresnel公式，光波的电向量e是平行元件p分量(在入射面上振动的元件)，下标表示为/。另一个是振动垂直于入射面的零部件，即垂直零部件，简称为s零部件，在下标后进行标记。在反射和折射过程中，这两个组件相互垂直，相互独立，因此可以单独讨论垂直和平行组件并分析反射和折射。入射光矢量的分解，入射，逆，透射/折射振幅的关系，1，e垂直于入射面分量(s波)，2，e平行于入射面分量(p波)，即反射/透射系数，4，反射，折射相位的变化，对于37，s分量，半波损失：在反射过程中振幅矢量的相位不连续，与大小相同的相位突变或半波的视线有损耗。光稀疏介质进入光密度介质时的反射：s分量在传输过程中没有半波损失，p分量在传输过程中没有半波损失，s分量在反射过程中发生半波损失，p分量通常反射过程中的相位变化更复杂，与相位不同，a)入射时：b)垂直入射时：p分量在此时与相位相反，仍然存在，但与的瞬间方向完全相反。因此，如果振幅系数大于0，则反射过程也有半波损失，而相位与p分量相反。5，反射率和透射率，3，反射率和evanescent wave，透射波的电矢量可以表示为：E(t)振幅大小随着z的增加呈指数递减。如果振幅是z=0接口上振幅的1/e，则距离z定义为通过深度。如果n1=1.5，c=50，则为z0到0.3，对于完全反射，电场穿透深度为