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1、第十三章 琼斯矩阵与双折射光学琼斯矩阵表示 琼斯矩阵表示 半波延迟片 四分之一波片 光强透射性 夹在平行偏振器之间的双折射片 夹在一对正交偏振器之间的双折射片 偏振干涉滤光片 折叠式Solc滤波器 扇形Solc滤波器任意输出的滤波器 偏振面旋转器第十三章琼斯矩阵与 双折光学1双折射现象第十三章琼斯矩阵与 双折光学2琼斯矩阵表示 一个平面波场可以写为 忽略传播因子第十三章琼斯矩阵与 双折光学31.常见光波的偏振态的琼斯矢量表示 第十三章琼斯矩阵与 双折光学42.常见偏振器件的琼斯矩阵 第十三章琼斯矩阵与 双折光学5琼斯矩阵表 示方位角为的延迟片XY轴分量FS轴分量第十三章琼斯矩阵与 双折光学6经
2、FS轴后的出射分量为ns和nf分别为“慢”分量和“快”分量的折射率第十三章琼斯矩阵与 双折光学7半波延迟片半波片对光束的偏振作用水平偏振光垂直水平右旋左旋第十三章琼斯矩阵与 双折光学81/4波延迟片半波片对光束的偏振作用左旋园偏振光垂直左旋水平右旋第十三章琼斯矩阵与 双折光学9光强透射性第十三章琼斯矩阵与 双折光学101.夹在平行偏振器之间的双折射片 夹在两平行偏振片 之间的双折射片第十三章琼斯矩阵与 双折光学11第十三章琼斯矩阵与 双折光学12如何构造一个偏振双折射检测系统，才能使 任意方向放置的双折射片，其干涉图像与其 取向无关,而仅与其相位延迟量有关？这样的 系统有什么用处？第十三章琼斯
3、矩阵与 双折光学132.夹在垂直偏振器之间的双折射片 夹在两垂直偏振片 之间的双折射片第十三章琼斯矩阵与 双折光学14偏振干涉滤光片 1.折叠式Solc滤波器六级折叠式Solc滤波器第十三章琼斯矩阵与 双折光学152.折叠式Solc滤波器方位角分布第十三章琼斯矩阵与 双折光学163.折叠式Solc滤波器光强计算第十三章琼斯矩阵与 双折光学17?第十三章琼斯矩阵与 双折光学183.折叠式Solc滤波器光强计算结果讨论3.1.当每个片子的相位延迟为=,3,5,.,即每个片子变成半波片时，透 射率变成T=sin22N,若方位角= /4N, 透射率为100%折叠式六级Solc滤波器内的偏振态，虚线表示
4、慢轴方向,箭头代表偏振方向第十三章琼斯矩阵与 双折光学193.2.峰值旁瓣透射特性当略偏离, 即- ，当() 波长展开第十三章琼斯矩阵与 双折光学20折叠式Solc滤波器的计算透射光谱第十三章琼斯矩阵与 双折光学21如何设计一Delta函数输出滤波器， 实现任意窄带滤波？如果设计一阶 梯形滤波器，实现期望形状滤波？第十三章琼斯矩阵与 双折光学22.扇形Solc滤波器六片形扇形 Solc滤波器第十三章琼斯矩阵与 双折光学23扇形Solc滤波器参数第十三章琼斯矩阵与 双折光学242.光强计算第十三章琼斯矩阵与 双折光学25扇形Solc滤波器的计算透射光谱第十三章琼斯矩阵与 双折光学26Lyot-h
5、man滤波器 第十三章琼斯矩阵与 双折光学27任意输出的滤波器结构 第十三章琼斯矩阵与 双折光学28换个角度看上面滤波器的原理 最后检偏器的输出是 是一个傅里叶 级数的形式第十三章琼斯矩阵与 双折光学29用傅里叶级数对周期函数展开 如果已知一个函数曲线分 布，如何用双折射晶体+ 偏振片实现？把目标函数曲线写成加权指 数和的形式由加权指数和及各晶体/偏振 片的相对关系推求各晶体角 度第十三章琼斯矩阵与 双折光学30期望输出偏振干涉滤光片的设计激光的出现衍生了许多新型的光学器件，这种光学器件的传递函数 可以是任意型，最典型的要数具有一定透过率的窄带偏振干涉滤光 片。早期这种滤光片往往通过将一系列不
6、同的双折射晶体串接在一 起实现，这种串接的结构可称之为偏振干涉滤光片。要实现这种特 定透过率曲线的窄带滤光片，必须要有一定的方法或理论进行设计 。下图给出了这种偏振干涉滤光片示意图。其中的S 和F 表示晶体 的慢轴和快轴。研究人员提出用“输出反向传递法”来进行设计，利 用偏振干涉滤光片“输出反向传递法”所需确定的是晶体的厚度，晶 体的旋转角以及检偏器的夹角。1.方法与意义第十三章琼斯矩阵与 双折光学31四层双折射晶体构成的偏振干涉滤光片.器件结构第十三章琼斯矩阵与 双折光学32三角波输出光谱第十三章琼斯矩阵与 双折光学33绿光输出光谱 第十三章琼斯矩阵与 双折光学34PIF的角度特性 （K-模
7、拟结果；R-10度；G-20度； B-30度；Y-40度 ）实验测量结果第十三章琼斯矩阵与 双折光学35红光输出光谱第十三章琼斯矩阵与 双折光学36蓝光输出光谱 第十三章琼斯矩阵与 双折光学37应用请大家自已去想像第十三章琼斯矩阵与 双折光学38再看偏振干涉滤光片 如果每一块镜子上镀膜 ，其延迟为 最终干涉的结果为第十三章琼斯矩阵与 双折光学39PIF的推广消色散偏振方向旋转器 转角为90度的消色散偏振 方向旋转器则要求首尾偏 振片互相垂直的PIF在400- 700nm之间的透过率都为 100%第十三章琼斯矩阵与 双折光学40偏振方向旋转器的设计结果 PIF方法设计的偏振方向旋转器与普通半 波片角度特性的比较第十三章琼斯矩阵与 双折光学41谢 谢第十三章琼斯矩阵与 双折光学42
