四分之一波片（光學儀器）

四分之一波片（光學儀器）

四分之一波片 （光學儀器） 次瀏覽 | 2022.10.26 16:19:44 更新 來源 ：互聯網 精選百科 本文由作者推薦 四分之一波片光學儀器

四分之一波片又稱“四分之一推遲板”。一定波長的光垂直入射通過時，出射的尋常光和異常光之間相位差1/4波長。在光路中它常用來使線偏振光變為圓偏振光或橢圓偏振光；或者相反。這種波片通常采用雙折射材料沿平行于光軸方向切割制成平行平面板，其厚度應精確地為雙折射材料兩個主軸折射率差和給定波長1/4的乘積的奇數倍。用旋光材料制成的能使入射光偏振面旋轉x/2的奇數倍的波片也稱為四分之一波片。

中文名

四分之一波片

外文名

quarter-wave plate

類型

光學儀器

領域

光學物理

簡介

四分之一波片（quarter-wave?plate）?一定厚度的雙折射單晶波片。當光從法向入射透過波片時，尋常光（o光）和非常光（e光）之間的位相差等于?π/2或其奇數倍，這樣的晶片稱為四分之一波片或?1/4波片。當線偏振光垂直入射1/4波片,并且光的偏振和波片的光軸面（垂直自然裂開面）成θ角，出射后成橢圓偏振光。特別當θ=45°時，出射光為圓偏振光。波片的快軸和慢軸，與晶體的類型有關。負晶體的Ve>Vo，波片光軸方向平行于波片平面，負晶體做的四分之一波片的光軸方向就是快軸方向。正晶體快軸方向垂直于光軸方向位于玻片平面內。

原理

用其他雙折射晶體如方解石、石英，來制?1/4波片（或二分之一波片），因晶體的兩折射率相差較大，又無天然裂開面，所以要磨得很薄，加工困難。如使厚度增加到d=λ(1/4+N)/(no-ne)，可減小加工困難。其中N是個較大的整數，no和ne分別是o光和e光的折射率。

利用四分之一波片和一個檢偏鏡，按一定的步驟可以檢驗各種偏振光。先只用檢偏鏡，如果雖改變檢偏鏡的取向而待檢光光強沒有變化，則可按表1【?單用檢偏鏡，光強無變化時的檢驗法】所列的方法進行；如果看到了光強有最大，則可按表2【單用檢偏鏡,光強有一最大值時的檢驗法】所列的進行。

圖1負晶體四分之一玻片的快軸與光軸同方向

波片

波片是一種用來改變光偏振狀態的光元件。可以是平行于水晶或方解石等雙折射晶體的光軸而切下的一片晶片，也可以用對入射的光具有傳播方向性的云母片、玻璃紙或聚乙烯醇等材料制成。其原理是：入射的單色偏振光被分成兩個偏振分量它們以不同的速度傳播，通過波片的厚度，兩個分量的相位產生了壟異重新合成后,改變了原來的偏振狀態。通常，按該相位差的大小分為全波片、半波片和四分之一波片等。波片常用來將線偏振光變成圓偏振光或橢圓偏振光；也可用來將圓偏振光變成線偏振光。

全波片

單色偏振光垂直入射到晶片時，當晶片的厚度d選擇得使穿過晶片后的o光與e光的位相差δ=2Kπ時，合成振動方程為：

合成振動為線偏振光，此晶片造成的光程差△=Kλ。滿足此條件的晶片稱為全波片。線偏振光通過全波片，振動狀態不變，出射光與入射光振動方向相同，仍為線偏振光。??

二分之一波片

又稱“半波片”。在入射光波兩偏振分量的相位之間，引入相對相移為r/2。弧度的波片。常用來產生與入射光的偏振狀態成正交的偏振光，以及將右旋的圓偏振光或橢圓偏振光變為左旋，或左旋變為右旋。??

參考資料