光波的橫波性、偏振態(tài)及其表示(編輯修改稿)
2024-11-15 11:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 都是橢圓偏振態(tài)的 特殊情況 。 π /4? ?0?? π /2? ? 3π /4? ?π? ? 3π /2? ?5π /4? ? 7 π /4? ? 2π? ? 當 Ex 、 Ey 二分量的相位差 時，橢圓退化為一條直線，稱為 線偏振光 。此時有 π ( 0 1 2 )mm? ? ? ? ?， ， ，0 i π0e ( 1 0 5 )y mxyxEEEE?當 m 為 零或偶數(shù) 時，光振動方向在 I、 Ⅲ 象限內(nèi) ；當 m 為 奇數(shù) 時，光振動方向在 Ⅱ 、 Ⅳ 象限內(nèi) 。 （ 1）線偏振光 2220 0 0 02 c o s sin ( 1 0 4 )yyxxx y x yEEEEE E E E??? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?由于在同一時刻，線偏振光傳播方向上各點的光矢量都在同一平面內(nèi)，所以又叫做 平面偏振光 。通常將包含光矢量和傳播方向的平面稱為 振動面 。 . . . . . . . . . 光矢量在屏平面內(nèi) 光矢量與屏平面垂直 光矢量與屏平面斜交 （ 1）線偏振光 當 Ex 、 Ey 的振幅相等 ( )， 相位差 時，橢圓方程退化為圓方程 π 2 ( 1 3 5 )mm? ? ? ? ? ?／ ， ，0 0 0 xyE E E??2 2 20 xyE E E??該光稱為圓偏振光。用復數(shù)形式表示時，有 πi= e = i xyEE? ?2（ 2）圓偏振光 2220 0 0 02 c o s sin ( 1 0 4 )yyxxx y x yEEEEE E E E??? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?πi= e i xyEE? ??2式中，正負號分別對應 右旋和左旋圓偏振光 。 所謂右旋或左旋，與觀察的方向有關(guān)，通常規(guī)定逆著光傳播的方向著， E 順時針方向旋轉(zhuǎn)時，稱為 右旋圓偏振光 ，反之，稱為 左旋圓偏振光 。 （ 2）圓偏振光 yx0（ 2）圓偏振光 右旋圓 偏振光 y y x z 傳播方向 ? /2 x E 某時刻左旋圓偏振光 E 隨 z 的變化 0 （ 3） 橢圓偏振光 在一般情況下，光矢量在垂直傳播方向的平面內(nèi)大小和方向都在改變，它的末端軌跡是由 （ l04） 式?jīng)Q定的橢圓，故稱為 橢圓偏振光 。 2220 0 0 02 c o s sin ( 1 0 4 )yyxxx y x yEEEEE E E E??? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?橢圓的長、短半軸和取向與二分量 Ex、 Ey 的振幅和相位差有關(guān)。其旋向取決于 相位差 ?： 當 時，為 右旋橢圓偏振光 ； 當 時，為 左旋橢圓偏振光 。 2 π ( 2 + 1 )πmm?( 2 1 ) π 2 πmm??右旋橢圓 偏振光 （ 3） 橢圓偏振光 2）偏振態(tài)的表示法 （ 1）三角函數(shù)表示法 如前所述，兩個振動方向相互垂直的線偏振光 Ex 和 Ey 疊加后一般情況下將形成橢圓偏振光 ： 22yy 20 0 y 0 0 y2 c o s sin xxEEEEE E E E??? ? ? ?? ? ? ??
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