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波长板应用资料

发布时间:2015-05-04

  波长板可以不损失光束的光量而改变其偏光状态。

  在这里具体介绍一下波长板使用的例子。

  1/2波长板(λ/2板)

  不移动激光而改变偏光方向

  1/2波长板可以改变直线偏光的偏光方向。

  波长板的光学轴(快轴或慢轴)和入射光的偏光方向一致时,射出光的偏光方向没有变化,保持原来的偏光方向射出。

  波长板的光学轴与入射光的偏光方向倾斜θ时,出射光的偏光方向相对于入射偏光方向倾斜2θ射出。

  应用这个效果,旋转1/2波长板,可以自由改变直线偏光的偏光方向。

  这个方法的优点是,偏光方向发生变化,光量保持不变。

  此外,使用波长板90度旋转偏光方向后,直线偏光的消光比因为波长板的相位误差会稍微降低。因此在要求高消光比的精密偏光测量中,需要在波长板后加入偏光镜。

  同时,如果使用高平行度的水晶型波长板,可以几乎没有光束位移而改变偏光方向。

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  光量调节

  1/2波长板和偏光分光镜(PBS)组合在一起,可以调节光量。

  不仅是透过光量,也可以用于调节反射光量,或调节透过和反射的光量比例。

  这个方法非常有效,衰减的透过光量可以全部变为反射光量使用。

  光量调整的范围很大,也是其特征之一。(97%〜0.3%,但决定于PBS的性能)

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  特殊光学系统举例

  用PBS分开的P·S偏光,使用1/2波长板使其变成相同的偏光方向。

  下面的例子是用2光束干涉仪曝光光栅的光学系统。

  统一偏光方向后可以形成明暗鲜明的干涉条纹。

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  1/4波长板(λ/4板)

  用于将直线偏光变换为圆偏光,也常用于其他偏光测量。

  用于返回光处理

  在使用激光的实验中,反射镜或光学元件的反射光(返回光)返回激光器时,激光的振荡有时会因此变得不稳定。

  为了防止返回光的影响可以使用光隔离器。

  代表性的光隔离器是由偏光滤光片和1/4波长板构成的。

  光束在反射镜中往返期间,2次通过1/4波长板。

  由于圆偏光的光线即使在反射镜上反射,其偏振方向也不改变,合计2次往返1/4波长板的相位差,总计可以得到180度的相位差。

  根据这个相位差,在反射镜上反射后,穿过1/4波长板的光束的偏光方向,相对于入射偏光方向可以偏转90度。

  因此以上反射光将不能穿过偏光滤光片,不能返回到激光器。

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  用于偏光测量(塞拿蒙法)

  1/4波长板的特征是不仅可以将直线偏光变换成圆偏光,也可以变换直线偏光或各种椭圆率的椭圆偏光。

  与此相反,准确地调整椭圆方向与波长板光学轴之间的角度后射入1/4波长板时,任何状态下的椭圆偏光都能变换为直线偏光。

  此时,直线偏光的方向γ随入射的椭圆偏光的椭圆率的不同而不同,相当于圆偏光相位差Δ的一半。

  运用这个原理测定偏光的方法称为塞拿蒙法。

  塞拿蒙法常被用于测量微小应力(双折射)。

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  特殊光学系统举例

  介绍使用了PBS和1/4波长板的迈克尔逊干涉仪。

  通过使用偏振光抑制返回光源的不必要的分束,获得高稳定性的干涉条纹。

  入射光没有损耗地聚集在观察面,观察偏光时需要偏光板,这个偏光板会产生50%的损耗。

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关键词: 波长板应用资料

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