Разделы

Рубрики

Страницы

Свежие записи

При падении света на оптически анизотропную среду (оптические свойства которой в разных направлениях не одинаковы) в ней в общем случае, возникают две волны, распространяющиеся от границы раздела в различных направлениях и с различными скоростями. Это явление называется двойным лучепреломлением.

Гюйгенс объяснил это явление, предположив, что падающая на анизотропную среду волна порождает в кристалле вторичные волны двух видов: сферическую (обыкновенную) и эллиптическую (необыкновенную). Скорость необыкновенной волны, а, следовательно, и показатель преломления для необыкновенной волны зависит от направления распространения этой волны в кристалле.

Оказалось, что эти две волны линейно поляризованы во взаимно перпендикулярных плоскостях.

В анизотропных кристаллах всегда имеется одно или два направления, вдоль которого двойное лучепреломление отсутствует. Это направление называется оптической осью кристалла.

Рассмотрим распространение света через пластинку кристалла в направлении перпендикулярном оптической оси. Падающий нормально на такую пластинку пучок света будет распространяться в прежнем направлении, т. е. два линейно поляризованных луча (обыкновенный и необыкновенный), возникающих в кристалле, будут при этом идти не преломляясь, т. е. не изменяя своего направления, но с различной скоростью.

Обозначим n0–показатель преломления волны, в которой вектор Фазовые пластинки Двойное лучепреломление перпендикулярен оптической оси (обыкновенная волна), ne — показатель преломления волны, в которой вектор Фазовые пластинки Двойное лучепреломление лежит в плоскости, содержащей оптическую ось и направление распространения волны (необыкновенная волна) (см. рис.4).

Фазовые скорости V0 Ve этих волн будут равны соответственно:

V0 = С/nо И Vе = С/nе, (12)

где С — скорость света в вакууме.

Пусть на пластинку кристалла падает линейно поляризованная волна, вектор Фазовые пластинки Двойное лучепреломление которой образует некоторый угол α с оптической осью кристалла

( см. рис.4).

Составляющие Е0 и Еe, на которые можно разложить вектор Фазовые пластинки Двойное лучепреломление , колеблются в одной фазе. После прохождения световой волны через пластинку между составляющими Е0 и Еe возникнет оптическая разность хода:

Фазовые пластинки Двойное лучепреломление (13)

и, соответственно, разность фаз: Фазовые пластинки Двойное лучепреломление (14)

Фазовые пластинки Двойное лучепреломление

Кристаллическая пластинка, которая вносит дополнительную разность фаз между двумя взаимно перпендикулярными составляющими падающей на нее световой волны, называется фазовой пластинкой. Поэтому, прошедшая пластинку волна, станет в общем случае эллиптически поляризованной (см. п. 2.1).

Рис.4. Прохождение линейно поляризованного света через пластинку анизотропного кристалла толщиной d . 00′ — оптическая ось кристалла.

Чтобы с помощью фазовой пластинки можно было получить из линейно поляризованного света свет с круговой поляризацией, а значит и наоборот из круговой — линейно поляризованный, необходимо, чтобы угол между осью кристалла и направлением вектора Фазовые пластинки Двойное лучепреломление был равен π/4, а разность фаз между взаимно перпендикулярными составляющими при прохождении пластинки равнялась

δ = (2m+1) •π/2, (15)

где m — целое число. Разность хода при этом будет равна

∆ = (2m+1) ·λ/4. (16)

Из формулы (13) видно, что при заданных по и пе это условие удовлетворяется подбором толщины пластинки d. В результате при

Фазовые пластинки Двойное лучепреломление (17)

получается, так называемая, пластинка в четверть длины волны (пластинка λ/4).

Похожие записи :

Отзывов нет

No comments yet.

RSS-лента комментариев.

К сожалению, по вашему запросу ничего не найдено.