1、 Stress-Induced Birefringence in Diamond 物理光學物理光學 Optical Physics第六章第六章 光的偏振和晶體光學基礎光的偏振和晶體光學基礎引言引言 授課內容授課內容 6.1 6.1 光傳播的各向異性過程及各向異性介質光傳播的各向異性過程及各向異性介質 （6.1.4 6.1.4 光波傳播中的各向異性）光波傳播中的各向異性） 6.2 6.2 晶體光學概論晶體光學概論( (雙軸晶體雙軸晶體, , 光線速度面，光學橢光線速度面，光學橢 球，雙反射，圓錐折射，球，雙反射，圓錐折射，6.2.5 6.2.5 旋光旋光) ) 6.3 6.3 偏振光的產生、轉換

2、和檢驗偏振光的產生、轉換和檢驗 6.4 6.4 偏振光干涉偏振光干涉(6.4.3 (6.4.3 會聚偏振光干涉會聚偏振光干涉) ) ( ( 6.5 6.5 人為雙折射人為雙折射) )紅字標注的小節或段落不考核紅字標注的小節或段落不考核理碩教育專注于北理工考研輔導 本資料由理碩教育整理，理碩教育是全國本資料由理碩教育整理，理碩教育是全國唯一專注于北理工考研輔導的學校，相對唯一專注于北理工考研輔導的學校，相對于其它機構理碩教育有獨有的優勢。豐富于其它機構理碩教育有獨有的優勢。豐富的理工內部資料資源與人力資源確保每個的理工內部資料資源與人力資源確保每個學員都受益匪淺，確保了理碩教育的學員學員都受益匪

3、淺，確保了理碩教育的學員初試通過率初試通過率89%以上，復試通過率接近以上，復試通過率接近100%，理碩教育全力助您圓北理之夢，理碩教育全力助您圓北理之夢.網址網址6.16.1 光傳播的各向異性過程及各向異性媒質光傳播的各向異性過程及各向異性媒質 6.1.1 6.1.1 偏振、雙折射現象及其啟示偏振、雙折射現象及其啟示 noneo-raye-rayCalciteCalcite的雙折射現象的雙折射現象Calcite is one of the most birefringent materials known. 自然光通過人造偏振片的現象自然光通過人造偏振片的現象Polarizer transm

4、itting vertical polarizationThis polarizer transmits horizontal polarization (of which there is very little).Wire Grid PolarizerThe light can excite electrons to move along the wires, which thenemit light that cancels the input light. This cannot happen perpen-dicular to the wires. Such polarizers w

5、ork best in the IR.Polaroid sheet polarizers use the same idea, but with long polymers.Input light contains both polarizations兩點啟示兩點啟示幾個重要概念幾個重要概念6.1.2 6.1.2 偏振的研究內容和意義偏振的研究內容和意義紅外偏振成像技術紅外偏振成像技術m制冷型量制冷型量子阱紅外子阱紅外熱像儀熱像儀 TL-8000TL-80008-108-10微米微米6.1.3 6.1.3 偏振的分類和描述偏振的分類和描述 自然光自然光 自然光的振動圖自然光的振動圖部分偏振光部

6、分偏振光 部分偏振光的振動圖部分偏振光的振動圖完全偏振光完全偏振光xyD( )z K線偏振光的振動圖和波形圖線偏振光的振動圖和波形圖圓偏振光及橢圓偏振光的圓偏振光及橢圓偏振光的 振動圖和波形圖振動圖和波形圖(右旋右旋)xyxy右旋右旋右旋右旋 2 2偏振光的描述偏振光的描述 xyD( )z KD D矢量隨時間矢量隨時間t t的變化規律的變化規律 (2) (2) 各種偏振態的具體描述各種偏振態的具體描述 （一）橢圓偏振光（一）橢圓偏振光 yDxDx0D1xD2xD5xD3xD4xD6xD8xD7xDy0D3yD4yD5yD8yD7yD6yD1yD2yD5D4D3D2D1D6D7D8D呂呂薩薩如如

7、作作圖圖法法( ( ) )4左旋橢圓偏振光的合成左旋橢圓偏振光的合成（二）正橢圓偏振光（二）正橢圓偏振光（三）園偏振光（三）園偏振光DyDxDx1Dx2Dx3Dx4Dx5Dx6Dx7Dx8Dy1Dy2Dy3Dy4Dy5Dy6Dy7Dy82左旋園偏振光左旋園偏振光Circular (or Helical) PolarizationThe resulting E-field rotatescounterclockwise around the k-vector (looking along k).（四）線偏振光（四）線偏振光xDyDyDxDDD2N21N小結小結 取不同值時取不同值時D D的振動圖的振動圖 偏振光的強度偏振光的強度6.1.5 6.1.5 偏振光的偏振光的JonesJones矢量表示矢量表示 偏振光的強度偏振光的強度 單位光強偏振光單位光強偏振光 或歸一化的偏振光或歸一化的偏振光 幾種偏振光的歸一化幾種偏振光的歸一化JonesJones矢量矢量 2. 2. 偏振光的疊加與分解偏振光的疊