单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,波片（Wave plate,位相延迟器）,它的作用是：,o,光和,e,光通过波片时的光程差(Optical path difference)与位相差(Phase difference)：,d,是波片厚度使两个振动方向相互垂直的光产生位相(phase)延迟制作：,用单轴透明晶体做成的平行平板，光轴与表面平行快轴(Fast axis)和慢轴(Slow axis)：,快轴,：称波片中传播速度快的光矢量(Light vector)方向为快轴慢轴,：称波片中传播速度慢的光矢量(Light vector)方向为慢轴波片的快轴和慢轴,波片的快、慢轴与晶体光轴的关系？,则称该波片是1/4波片，1/4波片的最小厚度：,若,当n,0,n,e,时，e光超前，波片的快轴为e 矢量方向1、,/4波片(,Quarter-,wave plate),性质：,1）线偏光入射时,若入射线偏光光矢量方向与快、慢轴方向一致时，出射仍为线偏光；,若入射线偏光光矢量方向与快、慢轴都成45度时，出射光为圆偏光若入射线偏光光矢量方向与快、慢轴都成其他角度时，出射光为椭圆偏光；,2）,圆偏振光通过四分之一波片后，变为线偏振光。
3）,椭圆偏振光入射时,若长轴或短轴方向与波片的快、慢轴方向一致时，出射光为线偏光；,若为其他方向时，出射光仍为椭圆偏光O,光和e光产生的光程差,称该晶片为二分之一波片,2、,/2波片(,Half-,wave plate),性质：,1）圆（椭圆）偏振光入射时，出射光仍为圆（椭圆）偏振光，只是旋向相反；,2）线偏振光入射时，出射光仍为线偏振光若入射的线偏振光与快（慢）轴夹角为,，出射光的振动方向向着,快（慢）轴转动了2,线偏振光通过半波片后光矢量的转动,线偏振光通过半波片后光矢量的转动,入射时Entrance,快（慢）轴,出射时(Exit),3、全波片(,Full-,wave plate),称该晶片为全波片,性质：,1）不改变入射光的偏振状态；,2）只能增大光程差波片是对特定的波长而言；,自然光入射波片时，出射光仍然是自然光,为改变偏振光的偏振态，入射光与波片快轴或慢轴成一定的夹角,几点注意,三、补偿器(Compensator),巴比涅（Babinet）补偿器,d,1,d,2,入射光(incident light),微量移动,一、偏振光(P,arallel polarized light),的干涉,1、干涉装置：,偏振光的干涉,自然光 natural light,起偏器polarizer,检偏器,analyser,P,A,x,y,晶片wafer,2、原理和公式：,沿晶片快、慢轴方向建立坐标系。
设入射线偏光振幅为,a,y,x,P,（起偏器）,E,Ey,Ex,A（检偏器）,（快轴）,（慢轴）,只与干涉装置的参数有关,形成干涉背景,与波片的光程有关,形成干涉项,1）正交(Orthogonal)偏振器系统：,起偏器P和检偏器A的透光轴相互垂直，即：,=+/2,3、讨论,分析,2）当,(m=0,1,2,.,)时，,若 ，,若 ，,1）当,2m(m=0,1,2,.,)时，,当,(2m1)，(m,n=0,1,2,.,)时，,2）平行(Parallel)偏振器系统：,起偏器P和检偏器A的透光轴相互平行，即：,=,分析,平行偏振器系统干涉条纹与垂直偏振器系统干涉条纹互补当光源采用包含各种成份的白光时，光强应是各种单色光干涉强度的非相干叠加分析,1、白光干涉出现干涉色，干涉色与双折射率、晶片的厚度有关；,2、平行偏振器干涉场与垂直偏振器干涉场互补3）白光(Achromatic light)干涉(Interference),4、光测弹性方法及玻璃内应力的测定,光弹效应（应力双折射）,：由应变引起的双折射现象光测弹性方法,：利用偏振光干涉方法分析受力情况举例：测试玻璃内应力,读数偏光仪的组成,待测样品,起偏器,1/4波片,检偏器,分度盘,滤色片,Dividing dial,colour filter,工作原理：,选择X、Y轴分别沿1/4波片的快慢轴，并让玻璃的快慢轴（主应力）方向和起偏器的透光轴成45度。
45,起偏器,检偏器,待测玻璃,（可变）,1/4波片,透过起偏器的线偏光琼斯矩阵为：,1/4波片的,琼斯矩阵为：,设玻璃产生的位相差为,，则其琼斯矩阵为：,线偏光通过玻璃和1/4波片后的偏振态为：,出射光矩阵,结论：,1）从1/4波片出射的是线偏光出射线偏光的光矢量与x轴的夹角,=/22）旋转检偏器可测得,，故可求，即求得了待测玻璃的双折射率之差，从而分析了玻璃内部的应力情况,二、会聚(Convergence)偏光仪的干涉,会聚偏光仪干涉装置,P,C,A,透过厚度为d的晶片时两束出射光之间的相位差：,偏振光的强度分布为：,讨论：,1）干涉强度与入射角的方位,有关；,2）干涉强度正交偏振器透光轴的方位角,有关会聚偏振光干涉图,3）干涉条纹为同心圆环（入射角决定），中间疏、边缘密，非线性；有四个位置光强为0（偏振器方位）,4）平行偏振器系统与此互补三、偏光干涉仪,(Polarization interferometer),1、双折射(Birefringence)晶体作分光镜(,Optical spectroscope,),双像元件的分束,Fo,Fe,微分干涉显微镜光路图,S,S,S,Q,P,L,F,A,2、偏振分光镜与,/4,片组合,Io/2,Io,Io/2,Io/4,普通分光镜,偏振分光镜,Io,Io,Io,压电晶体(Piezoelectric crystal),TV,相机,稳频He-Ne激光(He-Ne laser),/2,片,/4,片,检偏器,偏振分光棱镜prism,被检面,非球面测定用干涉仪,。