5.3偏振光的获得与检验 偏振光回顾 椭圆偏振光的获得 椭圆偏振光的检验
5.3 偏振光的获得与检验 偏振光回顾 椭圆偏振光的获得 椭圆偏振光的检验
一、 偏振光回顾 正交振动平面偏振光（线偏振光）的合成 假设：两同向传播的线偏振光波，频率为。，相位差为δ，振动方 向分别沿x和y方向，振幅分别为A和A,瞬时光矢量分别为 E,=A,cosot,E=A,cos(@t+8) (E.=cos@t 其归一化形式为 A os)=cosco-sinrsin A 两式相减得到 EE cos=-sin@tsin A.A. 消除o,得到合成光矢量末 E+-25,Ec0s=sin2 端轨迹方程
一、偏振光回顾 正交振动平面偏振光(线偏振光)的合成 假设：两同向传播的线偏振光波，频率为w，相位差为d，振动方 向分别沿x和y方向，振幅分别为Ax和Ay ,瞬时光矢量分别为 cos , cos( ) E A t E A t x x y y = = + w w d ( ) cos cos cos cos sin sin x x y y E t A E t t t A w w d w d w d = = + = − 其归一化形式为 cos sin sin y x y x E E t A A 两式相减得到 − = − d w d 2 2 2 2 2 2 cos sin x y x y x y x y E E E E A A A A + − = d d 消除wt，得到合成光矢量末 端轨迹方程
正交振动平面偏振光的合成 意义：合光矢量末端的轨迹为一个椭圆，该椭圆与以Ex=士Ax 和E,=士A,为界的矩形框内切，其旋转方向及长短轴的方位与 两叠加光波的相位差6有关。 E2EEE -cos&sin28 @t 椭圆偏振光产生于两同频率、相位差 恒定且振动方向正交的线偏振光的叠 加，线偏振光和圆偏振光都可看做椭 圆偏振光的特例。 正交振动的合成
正交振动平面偏振光的合成 意义：合光矢量末端的轨迹为一个椭圆，该椭圆与以Ex =±Ax 和Ey =±Ay为界的矩形框内切，其旋转方向及长短轴的方位与 两叠加光波的相位差d 有关。 正交振动的合成 x Ey Ex y wt Ay Ax 2 2 2 2 2 2 cos sin x y x y x y x y E E E E A A A A + − = d d 椭圆偏振光产生于两同频率、相位差 恒定且振动方向正交的线偏振光的叠 加，线偏振光和圆偏振光都可看做椭 圆偏振光的特例
椭圆方程的演化 特殊情况 蜕变为直线 6=j沉 6=土(2j+1)π/2 合振动为线偏振 6=士2jπ + 合振动变为 0=0,1,2,.) 8=土(2j+1)π A + 正椭圆偏振光 两光波同相 0=0,1,2,.) E=4 4=4+ Ax=Ay 1 两光波反相 tan= =土 Ay E=-4 圆偏振 E π/2 3π/2，(-π/2) I、I象限线偏光 Ⅱ、IV象限线偏光 右旋正椭圆偏振 左旋正椭圆偏振
椭圆方程的演化 x Ey Ex y wt Ay Ax x A y q Ay Ax x A y q Ay -Ax 2 2 2 2 2 2 cos sin x y x y x y x y E E E E A A A A + − = d d p/2 x y Ay Ax 3p/2，(-p/2) x y Ay Ax d =±2jp (j=0, 1, 2, ···) 两光波同相 x x y y E A E A = d =±(2j+1)p (j=0, 1, 2, ···) 两光波反相 x x y y E A E A = − d =±(2j+1)p/2 合振动变为 正椭圆偏振光 2 2 2 2 1 x y x y E E A A + = 特殊情况 右旋正椭圆偏振 左旋正椭圆偏振 蜕变为直线 合振动为线偏振 2 2 A A A = +x y tan y y x x E A E A q = = Ax=Ay 圆偏振 d =jp I、III象限线偏光 II、IV象限线偏光
椭圆方程的演化（续） E=A cos@t,E=A,cos(@t+) 一般情况（#±2j元，±(2j+1)m,±(2j+1)元/2) 0<元/2，右旋椭圆，且向1~3象限倾斜： π/2<6<π，右旋椭圆，且向2~4象限倾斜； π<6<3π/2（或-π<6<-元/2），左旋椭圆，且向2~4象限倾斜； 3π/2<6<2π（或-π/2<6<0)，左旋椭圆，且向1~3象限倾斜。 右旋 左旋 6=0 元/4 π/2 3π/4 元 5π/43π/27π/4 2元π (-)（-3π/4) （-π/2) （-元/4) 两正交平面偏振光的合成
椭圆方程的演化（续） 一般情况（d≠±2jp, ±(2j+1)p, ±(2j+1)p/2 ） 右旋 左旋 p/2 3p/2 (-p/2) p/4 7p/4 (-p/4) 3p/4 5p/4 (-3p/4) d =0 p 2p (−p) 两正交平面偏振光的合成 0<d<p/2，右旋椭圆，且向1～3象限倾斜； p/2<d <p，右旋椭圆，且向2～4象限倾斜； p<d <3p/2（或-p<d <-p/2），左旋椭圆，且向2～4象限倾斜； 3p/2<d <2p （或-p/2<d <0），左旋椭圆，且向1～3象限倾斜。 cos , cos( ) E A t E A t x x y y = = + w w d