光學(xué)知識(shí)科普
光學(xué)小知識(shí)
波片，又稱之為相位延遲片，可使偏振光兩個(gè)振動(dòng)方向相互垂直的偏振分量間產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)的相位延遲，從而改變光的偏振特性。
四分之一波片有以下特點(diǎn)：產(chǎn)生π/2奇數(shù)倍的相位延遲，能使入射線偏振光變?yōu)闄E圓偏振光。若入射線偏振光的光矢量與波片快慢軸成±45°，將得到圓偏振光。
利用四分之一波片的性質(zhì)，可以將其與其他偏振光學(xué)元件搭配使用，實(shí)現(xiàn)不同的功能。
01
o/p/t/i/c/s圓偏振片
四分之一波片可以將線偏振光轉(zhuǎn)變?yōu)閳A偏振光，可以利用線偏振片+四分之一波片搭建圓偏振片。
原理說(shuō)明：激光束由激光器發(fā)出，垂直入射至一個(gè)線偏振片中，并轉(zhuǎn)變?yōu)榫€偏振光，被調(diào)制的線偏振光垂直入射至四分之一波片，出射光強(qiáng)不變，出射光束為橢圓偏振光，長(zhǎng)軸方向和旋向由偏振片偏振方向與四分之一波片快軸方向夾角確定。當(dāng)波片快軸與偏振片偏振方向夾角為+45°時(shí)，則輸出光束為左旋圓偏振光；當(dāng)波片快軸與偏振片偏振方向夾角為-45°時(shí)，則輸出光束為右旋圓偏振光。
02
o/p/t/i/c/s光衰減器
四分之一波片可以用于改變偏振光偏振方向，所以可使用偏振片和四分之一波片的組合搭建光衰減器。
原理說(shuō)明：激光束由激光器發(fā)出，垂直入射至一個(gè)偏振片中，出射光轉(zhuǎn)變?yōu)榫€偏振光，被調(diào)制的線偏振光入射至四分之一波片，出射光轉(zhuǎn)變?yōu)闄E圓偏振光，經(jīng)過(guò)偏振片過(guò)濾后光強(qiáng)衰減。光強(qiáng)衰減比例與入射光偏振態(tài)相關(guān)。
03
o/p/t/i/c/s光隔離器
光隔離器可以配合使用偏振分束器和四分之一波片來(lái)組合搭建自由空間光隔離器。
原理說(shuō)明：激光束由激光器發(fā)出，垂直入射至偏振分束立方，出射豎直偏振方向線偏振光（P光），P光入射至四分之一波片，出射光轉(zhuǎn)變?yōu)樽笮龍A偏振光（或右旋圓偏振光），光路中反射回來(lái)的右旋圓偏振光（左旋圓偏振光）進(jìn)入四分之一波片，轉(zhuǎn)變?yōu)樗狡穹较蚓€偏振光（S光），S光經(jīng)過(guò)偏振分束立方反射至其他方向。
04
o/p/t/i/c/s偏振態(tài)發(fā)生器
偏振態(tài)發(fā)生器可以使用偏振片、二分之一波片和四分之一波片的組合搭建偏振態(tài)發(fā)生器。
原理說(shuō)明：激光束由激光器發(fā)出，激光垂直入射至偏振片，偏振片能將入射光調(diào)制為線偏振光，被調(diào)制的線偏振光入射至二分之一波片上，偏振方向偏轉(zhuǎn)，二分之一波片出射光再入射到四分之一波片，當(dāng)四分之一波片與入射到其上的線偏振光偏振方向一致時(shí)，出射光為線偏振光，此時(shí)二分之一波片可用于調(diào)整偏振方向，而快軸方向與偏振方向不一致時(shí)出射光為橢圓偏振光或圓偏振光，此時(shí)四分之一波片可用于調(diào)整橢圓度和旋向，利用該種組合可實(shí)現(xiàn)任意偏振態(tài)輸出。
