Курсовая работа по дисциплине «методы и техника физического эксперимента в оптоинформатике»



Скачать 347,27 Kb.
страница9/13
Дата21.12.2020
Размер347,27 Kb.
ТипКурсовая
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13

Виды поляризации


Проходя через кристаллическую пластинку, вырезанную из одноосного кристалла, параллельно оптической оси, плоско поляризованный свет разбивается на обыкновенный и необыкновенный пучки, пути которых пространственно совпадают, но их скорости отличаются. В зависимости от кристалла, положительный или отрицательный, один из них будет быстрее, второй медленнее. Так как на выходе они пространственно будут вместе, то произойдет интерференция. Из-за различия скоростей фазы у компонент будут различаться, что приведёт к различным видам поляризации. На выходе из пластинки конец электрического вектора E в общем случае будет описываться уравнением эллипса.

Покажем как оно получается:

Пусть и - амплитуды колебаний в обыкновенных и необыкновенных волнах соответственно.

Разность хода после прохождения через пластинки составит:



Умножив разность хода на волновой вектор, получим фазу, на которую отстаёт одна волна от другой:



Запишем уравнения колебаний для волн, прошедших пластинку:





- колебания с учётом задержки фазы.

Исключим время, так как нам не важна в данном случае эта составляющая:



y=b( )

Раскроем скобки и подставим первое уравнение:

Применяя выражение для тригонометрической единицы:



Подставим в предыдущее уравнение и возведём в квадрат, приведём подобные и получим уравнение эллипса:



Рассмотрим некоторые предельные случаи этого уравнения:

При разности хода , тогда фаза будет равна .

Подставляя данные значения в уравнения эллипса, учтём, что а и b - амплитуды колебаний обыкновенной и необыкновенной волны, тогда:



Получим, что эллипс ориентирован относительно главных осей кристалла. при одинаковом угле, то есть в случае с направлением оптической оси пластинки:



Получается, что на выходе из четвертьволновой пластинки, в частном случае, мы получим циркулярно поляризованный свет.

Если в циркулярно поляризованный свет внести разность фаз равную путём добавления ещё одной четвертьволновой пластинки, то результирующая разность фаз будет 0 или π. Тогда уравнение примет вид:

Волна становится плоско поляризованной.

Добавлением четвертьволновой или полуволновой пластинки можно отличить естественный свет от циркулярно поляризованного или эллиптически поляризованный свет от частично поляризованного.



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13


База данных защищена авторским правом ©psihdocs.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница