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文档简介

1、第1章 波动光学通论,1.4 光的偏振态,1.熟练掌握光波的三类偏振态； 2.理解普通光源的发光机制和模型； 3.掌握各种光经过偏振片后的光强分布。,教学要求,光的横波性：光波振幅与相位随方位的分布称为光的偏振结构或光的偏振态。 光的偏振态可以分为三类： 1完全偏振光， 2非偏振光即自然光， 3部分偏振光;,一、完全偏振光,线偏振光,圆偏振光,椭圆偏振光 完全偏振光：两个分量Ex和Ey完全相关(有确定的位相关系). 理想简谐波,Ex,Ey有固定的初位相x0,y0.=y-x=(kz-t+y0)-(kz-t+x0)=y0-x0为定值,故为完全偏振光.,(1)线偏振光:对确定的传播方向，光波只有单一

2、的振动方向。即由振动方向和传播方向构成的振动面为一确定平面平面偏振光。,(2)圆偏振光 光矢量大小恒定，方向以匀速旋转，光矢量末端在xy平面扫描出的轨迹为一圆. =/2左旋；=-/2右旋; (3)椭圆偏振光 旋转光矢量E，方向以角速度做匀速旋转，其矢量末端在xy平面扫描出椭圆。,二、非偏振光自然光,普通光源(热光源)原子发光物理模型 单个原子发出断续波列，每次波列持续时间为t10-8s；各次发光独立无关(振动方向和初位相随机变化)。,大量原子同时发光, 每一时刻同一点总存在许多各种方向的相位无关的独立振动。 根据xy平面的空间各向同性,在统计平均意义上得圆模型。,圆模型,三、部分偏振光及偏振度

3、,部分偏振光：光的振动各个方向都要，但不同方向振动的振幅大小不同。 部分偏振光=完全偏振光自然光,(1)偏振度:表示部分偏振光中所含偏振光成分的相对强度。其定义为： 注：实际的光，无论是人造的还是自然的，都是不同程度的部分部分偏振光。,(2)部分线偏振光的三种模型,(a) 线圆模型,(b)椭圆模型,(c)正交模型,四、偏振片及其光强响应,(1)偏振片的功能与作用机制 功能： 机制:对不同振动方向的电磁振动的选择吸收（二向色性）,理想偏振片:某方向振动完全透过,垂直方向完全吸收.,(2)偏振片的光强响应 (a)自然光 透射光强为:I=In/2,旋转不变 (b)线偏振光 透射光的强度为：,马吕斯(Malus)定律 P旋转时光强I周期性变化; =0,全透；=/2,消光.,偏振片取不同相位方位时的观察效果,(a) P1/ P2 (b) P1P2 (c) ？,(c)椭圆偏振光和圆偏振光,椭圆偏光强度为：,在正椭圆时，强度为：,圆偏振光强度，怎么变？,(d)部分偏振光 正交模型: IM,Im在P上的投影不相干,强度叠加： 线圆模型：,偏振片的 透振方向,例题,例：通过一理想偏振片观察部分线偏振光的强度.当从最大光强方位转过30o时，光强变为原来的7/8. 求(1)此部分偏振光中线偏振光与自然光强度之比； (2)入射光的偏振度；

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