深圳大学精品课程：《光学 Optics》教学资源（PPT课件）第七章 光在晶体中的传播 Optical Propagation in Crystals 7.2 晶体光学器件

第七章 光在晶体中的传播 Chap. 7 Optical Propagation in Crystals 主讲人:李玲教授

第七章 光在晶体中的传播 Chap.7 Optical Propagation in Crystals 主讲人：李玲教授

晶体光学器件

知识点： 1.晶体光学器件 2.偏振光的获得与检验

1.晶体光学器件 1)晶体偏振片与马吕斯定律 某些双折射晶体(例如电气石)对于光振动垂直于光 轴的线偏振光强烈吸收,对于光振动平行与光轴的线 偏振光吸收很少(吸收O光,通过e光),这种对线偏 振光的强烈的选择吸收性质,叫做二向色性 旬然光 H 光轴 光 电气石的二向色性

1)晶体 偏振片与马吕斯定律 某些双折射晶体（例如电气石）对于光振动垂直于光 轴的线偏振光强烈吸收，对于光振动平行与光轴的线 偏振光吸收很少（吸收o光，通过e光），这种对线偏 振光的强烈的选择吸收性质，叫做二向色性． 光轴    自然光 光轴 电气石的二向色性    1.晶体光学器件

这种二向色性晶体叫儆晶体偏振片。 旬然光过偏振片后,变为振动面平行于偏振片光轴 (透振方向),强度为自然光一半线偏振光,因此,偏 振片可作为起偏景 P2 自然光线偏先线偏光 COS 6

这种二向色性晶体叫做晶体偏振片。 自然光过偏振片后, 变为振动面平行于偏振片光轴 (透振方向),强度为自然光一半线偏振光. 因此,偏 振片可作为起偏器. P1 P2 P1 P2  自然光 线偏光 线偏光 Ao Ao cos

马吕斯定律:n=Icos2b其中I=A2 当P1||P2,出射光强最强,当P1P2,出射光强为 季.我们称观察到的这种现象淾为“两明两委” P2称为检偏器 两个偏振片0

马吕斯定律： 2 2 I  = I cos  其中 I = A 当P1||P2 ,出射光强最强, 当P1⊥P2 , 出射光强为 零. 我们称观察到的这种现象为 “两明两零”. P2称为检偏器. P1 P2 两个偏振片

应用实例:偏振相关光隔离器 正向入射光 B 第二偏振片 法拉第旋光片 反射光 第一偏振片

应用实例：偏振相关光隔离器 θ0 正向入射光 第一偏振片 第二偏振片 法拉第旋光片 θ(λ) I IF B 反射光

2)尼科耳棱镜(作用与偏振片同) 光 方解石,负单晶 进入晶 体发生 双折射 /48 线偏 钠光自然光,人71 振光 O 平行入射689 涂黑 加拿大树胶对的黄光的折 射率为1.55,介于方解石的 O光全反射! 特点 被涂黑的界面 n。=1.658和 吸收 e=1486之间 7、出射光只有一束线偏振光 2、不适合紫外

2）尼科耳棱镜 (作用与偏振片同.) e • • • • • • o e 方解石，负单晶 钠光自然光， 平行入射 48 0 光轴 加拿大树胶,对钠黄光的折 射率为1.55,介于方解石的 no=1.658和 ne=1.486之间. 涂黑 710 进入晶 体发生 双折射 O光全反射！ 被涂黑的界面 吸收 线偏 振光 680 特点： １．出射光只有一束线偏振光 ２．不适合紫外

3)格兰汤普森棱镜和格兰-傅科棱镜 光 单色自中 线偏振光 然光 如拿大 方解石 树胶 涂黑 格兰一汤瞢森棱镜

3）格兰-汤普森棱镜和格兰-傅科棱镜 o 格兰—汤普森棱镜 e • • • • • • • 线偏振光 单色自 • • • • • • 然光   方解石 涂黑 光轴

1.55 格三-汤普森棱 1.658 伉原理图 ⊙ 缺点不适用于紫外 1.55 1.486 e 1.486

格兰-汤普森棱 镜原理图 缺点:不适用于紫外 1.658 o   1.55   • • • • e • e • 1.486 1.55 1.486 • • •