光學(xué)精密檢測(cè)技術(shù)第二講

1、光學(xué)精密檢測(cè)技術(shù)與光學(xué)精密檢測(cè)技術(shù)與檢測(cè)儀器檢測(cè)儀器光學(xué)精密檢測(cè)技術(shù)與檢測(cè)儀器系列二瓊斯矢量?jī)稍亓邢蛄棵枋銎窆庠O(shè)單色光場(chǎng)為 ,yxjj kztj kztjxyoxoyz tE xE y eE exE ey eEv該單色光場(chǎng)的瓊斯矢量為22, xxyyjjToxxoxxyjjyoyoxoyoyoxE eEeEEEEE eaeEEaEEE二、光的基本特征n 偏振數(shù)學(xué)描述光矢量沿x軸的瓊斯矢量,0TxxyEEEE二、光的基本特征n 偏振線偏振光光矢量沿y軸的瓊斯矢量0,TxyyEEEE光矢量與x軸成角的瓊斯矢量,TxxyyEEEEE222222xyjxxyxyjyxyEeEEEEEeEE22co

2、ssinxyEE01 yE10 xE右旋圓偏振光的瓊斯矢量()2,xTxyjxEEEE eE二、光的基本特征n 偏振圓偏振光2 1/xEj左旋圓偏振光的瓊斯矢量()2,xTxyjxEEEE eE/2 1xjEjkztxe/2jkztyejkztxe/2jkztye偏振態(tài)瓊斯矢量線偏振光光矢量沿x軸光矢量沿y軸光矢量與x軸成45角光矢量與x軸成角圓偏振光右旋左旋1,0T0,1T1, 12Tcos ,sinT1,2Tj1,2Tj常見的瓊斯矢量二、光的基本特征n 偏振數(shù)學(xué)描述若兩偏振光E1、E2滿足關(guān)系 *21111*2,0 xTxyyEEEE*22EEEE例1 x、y方向的線偏振光(1,0)T和(

3、0,1)T二、光的基本特征n 偏振數(shù)學(xué)描述則稱E1、E2互相垂直。例2 左、右旋橢圓偏振光(2,j)T和(1,-2j)T 例如，已知兩個(gè)線偏振光的瓊斯矢量分別為 1190123,0, 0,3TTjjjeeEE疊加后 11190123,331,TTjjjjeeejEE + E是一個(gè)左旋圓偏振光 二、光的基本特征n 偏振數(shù)學(xué)描述二向色性二向色性 : 某些某些物質(zhì)能吸收某一方向的光振動(dòng)物質(zhì)能吸收某一方向的光振動(dòng) , , 而只讓與這個(gè)方向垂直的光振動(dòng)通過而只讓與這個(gè)方向垂直的光振動(dòng)通過, , 這種性質(zhì)這種性質(zhì)稱二向色性稱二向色性 .偏振片偏振片（器）（器） ： 涂有二向色性材料的透明薄涂有二向色性材料

4、的透明薄片片 、尼科耳棱鏡等雙折射晶體尼科耳棱鏡等雙折射晶體.二、光的基本特征n 偏振起偏和檢偏 大部分晶體在自然光入射的情況下產(chǎn)生的o光和e光的強(qiáng)度相等。即晶體對(duì)o光和e光的吸收性能相同。 也有一些晶體對(duì)兩支折射光的吸收相差很大。這種性質(zhì)叫做二向色性。例如：電氣石對(duì)o 光的吸收能力比較強(qiáng)，對(duì)e 光吸收很少。 利用晶體的二向色性可以制作偏振片。用作偏振片的理想晶體：某個(gè)方向的振動(dòng)能被完全吸收。 光振動(dòng)能通過的方向，就是偏振片的透振方向偏振片可以起偏，也可以檢偏。二、光的基本特征n 偏振起偏和檢偏 起起 偏偏 偏振化方向偏振化方向 ：當(dāng)：當(dāng)自然光照射在偏振片上時(shí)，它自然光照射在偏振片上時(shí)，它只讓

5、某一特定振動(dòng)方向的光通過，這個(gè)方向叫此只讓某一特定振動(dòng)方向的光通過，這個(gè)方向叫此偏振片的偏振化方向（偏振片的偏振化方向（透振方向透振方向）.021I偏振化方向0I起偏器起偏器二、光的基本特征n 偏振自然光起偏通光方向二、光的基本特征n 偏振起偏 微晶型：微晶型： 分子型：分子型：x yzz線柵起偏器線柵起偏器 入射入射電磁波電磁波非偏振光線偏振光光軸電氣石晶片二、光的基本特征n 偏振偏振片種類檢偏器檢偏器 檢檢 偏偏起偏器起偏器二、光的基本特征n 偏振起偏和檢偏. . . .檢偏器檢偏器自然光自然光二、光的基本特征n 偏振自然光通過檢偏器光強(qiáng)不變. . . .檢偏器檢偏器自然光自然光二、光的基

6、本特征n 偏振自然光通過檢偏器光強(qiáng)不變. . . .檢偏器檢偏器自然光自然光二、光的基本特征n 偏振自然光通過檢偏器光強(qiáng)不變. . . .檢偏器檢偏器自然光自然光二、光的基本特征n 偏振自然光通過檢偏器光強(qiáng)不變. . . .起偏器起偏器檢偏器檢偏器自然光自然光線偏振光線偏振光二、光的基本特征n 偏振偏振光通過檢偏器光強(qiáng)變化. . . .起偏器起偏器檢偏器檢偏器自然光自然光線偏振光線偏振光二、光的基本特征n 偏振偏振光通過檢偏器光強(qiáng)變化. . . .起偏器起偏器檢偏器檢偏器自然光自然光線偏振光線偏振光二、光的基本特征n 偏振偏振光通過檢偏器光強(qiáng)變化. . . .起偏器起偏器檢偏器檢偏器自然光自然

7、光線偏振光線偏振光二、光的基本特征n 偏振偏振光通過檢偏器光強(qiáng)變化. . . .起偏器起偏器檢偏器檢偏器自然光自然光線偏振光線偏振光兩偏振片的偏振化方向相互垂直兩偏振片的偏振化方向相互垂直 光強(qiáng)為零光強(qiáng)為零二、光的基本特征n 偏振偏振光通過檢偏器光強(qiáng)變化?2 I0121II 檢偏起偏相同0I1P2P2I1I二、光的基本特征n 偏振起偏和檢偏I(xiàn)2A0AA/AIP 不能通過sin0AA20cosII 通過Acos0AAA cos0A二、光的基本特征n 偏振馬呂斯定律NMA0A cos0AA 2020AAII 檢偏器檢偏器起偏器起偏器0IIA0ANM 20cosII 馬呂斯定律二、光的基本特征n 偏

8、振馬呂斯定律二、光的基本特征n 偏振馬呂斯定律問題0I1I3p1p3p1p0I1I3p2p1p2?I 3?I 2p3p1p012I ?3I? 0)2(cos223 II202cos2II 220223sincos21sinIII2sin81203II 0I1I3p2p1p2I3I2p3p1p二、光的基本特征n 偏振馬呂斯定律1I2I3I偏振光(Ex, Ey)T通過檢偏器件后的偏振態(tài)為(Ex , Ey)T，兩者之間的關(guān)系為xxxxyyyxyyEEEEEEn偏振檢偏器的瓊斯矩陣22cossincossincossinJ檢偏器瓊斯矩陣二、光的基本特征yExExxyxEExyyyEE11122122x

9、xyyEEJJJEEJJcoscossincoscossinsinsinxyxyEEEEcoscos sincoscossin sinsinxyEEcoscoscossinxxEEsincossinsinyyEE2sin81203II0I1I3p2p1p2I3I二、光的基本特征n 偏振例子2p3p1p0012E 1E2020cossincos1sincossin2E2E02sincossin2E222cossincossincossinJ31000J0210sincos00sin2E3E0sincos02E0sin 202 2E22301sin 28IE201sin 28I 作為作為照相機(jī)的濾

10、光鏡，可以濾掉照相機(jī)的濾光鏡，可以濾掉不必要的不必要的反射光。反射光。 制成制成偏光眼鏡，可觀看立體偏光眼鏡，可觀看立體電影。電影。 若若在所有汽車前窗玻璃和大燈前都裝上在所有汽車前窗玻璃和大燈前都裝上與地面與地面成成4545 角、且向同角、且向同一方向傾斜的偏振片，可以避免汽車會(huì)車時(shí)燈光的晃眼一方向傾斜的偏振片，可以避免汽車會(huì)車時(shí)燈光的晃眼。 作為作為許多光學(xué)儀器中的起偏和檢許多光學(xué)儀器中的起偏和檢偏裝置。偏裝置。二、光的基本特征n 偏振偏振片的應(yīng)用 實(shí)驗(yàn)和理論表明：實(shí)驗(yàn)和理論表明：反射光反射光: S 分量強(qiáng)度較大，分量強(qiáng)度較大，折射光折射光: P 分量強(qiáng)度較大。分量強(qiáng)度較大。S光：垂直入射

11、面的光分量光：垂直入射面的光分量.|二、光的基本特征n 偏振反射光與折射光的偏振自然光的表示方法：自然光的表示方法：P光：平行入射面的光分量光：平行入射面的光分量結(jié)論結(jié)論: :自然光自然光以任意角入射時(shí)以任意角入射時(shí), , 反射和折射光一般都為部分偏振光反射和折射光一般都為部分偏振光。二、光的基本特征n 偏振布儒斯特定律反射光的偏振化程度與入射角有關(guān)，若光從折射率為反射光的偏振化程度與入射角有關(guān)，若光從折射率為n1的介質(zhì)射的介質(zhì)射向折射率為向折射率為n2的介質(zhì)，當(dāng)入射角的介質(zhì)，當(dāng)入射角滿足：滿足：21Bntgin反射光反射光中就只有垂直于入射面的光振動(dòng)，中就只有垂直于入射面的光振動(dòng)，而沒有平行

12、于入射面的光振動(dòng)，這時(shí)反而沒有平行于入射面的光振動(dòng)，這時(shí)反射光為線偏振光，而折射光仍為部分偏射光為線偏振光，而折射光仍為部分偏振光。這就是振光。這就是Brewster定律。其中定律。其中iB叫叫做做起起偏角偏角或或布儒斯特角布儒斯特角。1n2niBiBR二、光的基本特征n 偏振布儒斯特定律i 布儒斯特角布儒斯特角, , 也叫起偏角也叫起偏角. .此時(shí)此時(shí)， i+r= =9090O O. .由折射定律有由折射定律有122sinsincosninrni1n2ni iR二、光的基本特征n 偏振布儒斯特定律 若若 n n1 1=1.00(=1.00(空氣空氣) )， n n2 2=1.50(=1.50

13、(玻璃玻璃) )。互余互余空氣空氣玻璃玻璃玻璃玻璃空氣空氣 423350. 100. 1 185600. 150. 1 110110tanitani二、光的基本特征n 偏振布儒斯特定律例：例：已知某材料在空氣中的布儒斯特角已知某材料在空氣中的布儒斯特角 i0 = 580 ，求，求它的折射率？它的折射率？若將它放在水中（水的若將它放在水中（水的折射率折射率 為為 1.33），求布儒斯特角？該），求布儒斯特角？該材料材料在水中的布儒斯特角及對(duì)在水中的布儒斯特角及對(duì)水的水的相對(duì)折射率相對(duì)折射率是多少？是多少？設(shè)該材料的折射率為設(shè)該材料的折射率為 n ，空氣的折射率為，空氣的折射率為16 . 1599

14、. 158tan1tan00 ni2 放在水中，則對(duì)應(yīng)有放在水中，則對(duì)應(yīng)有2 . 133. 16 . 1tan0 水nni003 .50 i所以：所以：該材料對(duì)水的相對(duì)折射率為該材料對(duì)水的相對(duì)折射率為1.2解：解：1二、光的基本特征n 偏振布儒斯特定律 理論實(shí)驗(yàn)表明：反射所獲得的線偏光僅占入射自然光總能量理論實(shí)驗(yàn)表明：反射所獲得的線偏光僅占入射自然光總能量的的7.4%，而約占，而約占85%的垂直分量和全部平行分量都折射到玻璃的垂直分量和全部平行分量都折射到玻璃中。中。 為了增加折射光的偏振化程度，可采用玻璃片堆的辦法。一束為了增加折射光的偏振化程度，可采用玻璃片堆的辦法。一束自然光以起偏角自然

15、光以起偏角56.30入射到入射到20層平板玻璃上，如圖：層平板玻璃上，如圖：Bi1.51.51.51.01.01.01.0二、光的基本特征n 偏振布儒斯特定律玻片堆玻片堆特點(diǎn)：特點(diǎn)：可對(duì)入射光的偏振態(tài)及振幅進(jìn)行調(diào)制。可對(duì)入射光的偏振態(tài)及振幅進(jìn)行調(diào)制。 玻片堆的應(yīng)用：玻片堆的應(yīng)用：起偏器，檢偏器，偏振分束器，偏振激光器等。起偏器，檢偏器，偏振分束器，偏振激光器等。 等效于玻片堆的等效于玻片堆的多層介質(zhì)膜多層介質(zhì)膜偏振分束器偏振分束器sp自然光自然光B反射鏡反射鏡布儒斯特窗布儒斯特窗B自然光自然光I0IpBB二、光的基本特征n 偏振布儒斯特定律二、光的基本特征n 偏振反射光與折射光的偏振入射光為入

16、射光為自然光自然光 : :反射光中反射光中s光強(qiáng)度大于光強(qiáng)度大于p光強(qiáng)度；光強(qiáng)度；折射光中折射光中p態(tài)偏振光占優(yōu)勢(shì)。態(tài)偏振光占優(yōu)勢(shì)。(1)(1)正入射正入射時(shí)時(shí)( (外反射和內(nèi)反射外反射和內(nèi)反射) )及掠入射時(shí)，反射光和折及掠入射時(shí)，反射光和折射光都是自然光射光都是自然光；(2) 以布儒斯特角入射以布儒斯特角入射( (外反射和內(nèi)反射外反射和內(nèi)反射) )，反射光為，反射光為s態(tài)偏態(tài)偏振光，折射光中振光，折射光中p態(tài)偏振光占優(yōu)勢(shì)。態(tài)偏振光占優(yōu)勢(shì)。兩束折射光中兩束折射光中一束遵從折射定律稱為尋常光（一束遵從折射定律稱為尋常光（ ordinary ray, o光）光）一束不遵從折射定律，折射光一般不在

17、入射面一束不遵從折射定律，折射光一般不在入射面內(nèi)，稱為非尋常光（內(nèi)，稱為非尋常光（ extraordinary ray, e光）光） o光和光和e光只在雙折射晶體內(nèi)才有意義光只在雙折射晶體內(nèi)才有意義二、光的基本特征n 光束雙折射光光光光雙雙折折射射方解石方解石 晶體晶體二、光的基本特征n 光束雙折射方解石光光光光雙雙折折射射方解石方解石 晶體晶體二、光的基本特征n 光束雙折射方解石光光光光雙雙折折射射方解石方解石 晶體晶體二、光的基本特征n 光束雙折射方解石光光光光雙雙折折射射方解石方解石 晶體晶體二、光的基本特征n 光束雙折射方解石光光光光雙雙折折射射方解石方解石 晶體晶體二、光的基本特征n

18、 光束雙折射方解石光光光光雙雙折折射射方解石方解石 晶體晶體二、光的基本特征n 光束雙折射方解石光光光光雙雙折折射射方解石方解石 晶體晶體二、光的基本特征n 光束雙折射方解石光光光光雙雙折折射射方解石方解石 晶體晶體二、光的基本特征n 光束雙折射方解石光光光光雙雙折折射射方解石方解石 晶體晶體二、光的基本特征n 光束雙折射方解石光光光光雙雙折折射射方解石方解石 晶體晶體二、光的基本特征n 光束雙折射方解石光光光光雙雙折折射射方解石方解石 晶體晶體二、光的基本特征n 光束雙折射方解石光光光光雙雙折折射射方解石方解石 晶體晶體二、光的基本特征n 光束雙折射方解石光光 光光雙雙折折射射方解石方解石

19、晶體晶體二、光的基本特征n 光束雙折射方解石光光光光雙雙折折射射方解石方解石 晶體晶體二、光的基本特征n 光束雙折射方解石光光光光雙雙折折射射方解石方解石 晶體晶體二、光的基本特征n 光束雙折射方解石光光光光雙雙折折射射方解石方解石 晶體晶體二、光的基本特征n 光束雙折射方解石光光光光雙雙折折射射方解石方解石 晶體晶體二、光的基本特征n 光束雙折射方解石(1).定義： 由單軸晶體切割成的光軸平行于表面且能使 o 光和 e 光沿同一方向傳播并產(chǎn)生一定相位差的薄片。(2).原理： 當(dāng)一束振幅為A0 的平行光垂直入射到波片上時(shí)，在入射點(diǎn)分解成的 o 光和 e 光的相位是相等的。但光一進(jìn)入晶體，由于

20、o光和 e光的傳播速度不同，其波長(zhǎng)也不相同，所以就逐漸形成相位不同的兩束光。二、光的基本特征n 波片晶片晶片是光軸平行表面的晶體薄片。是光軸平行表面的晶體薄片。ydxAAoAe線偏振光線偏振光光軸光軸 通過厚為通過厚為d的晶片，的晶片， e光光、 o光光產(chǎn)生相位差：產(chǎn)生相位差：AAoAe光軸光軸P 振幅關(guān)系：振幅關(guān)系：橢圓偏振光橢圓偏振光d光軸光軸晶片晶片sinoAAcoseAA1. 晶片晶片dnneooe)(2 二、光的基本特征n 波片)2 , 1 , 0(220mmdnne時(shí)，即當(dāng)ennmd0時(shí)，不改變?nèi)肷涔獾钠駪B(tài). 用于應(yīng)力儀中，以增大應(yīng)力引起的光程差值，使干涉色隨內(nèi)應(yīng)力變化變得敏感。

21、二、光的基本特征n 波片全波片2若入射線偏振光的振動(dòng)方向與波片快軸（或慢軸）夾角為 ，出射線偏振光的振動(dòng)方向向著快軸（或慢軸）方向轉(zhuǎn)過 。作用：可使線偏振光的振動(dòng)面轉(zhuǎn)過一個(gè)角度。Ao入Ao出A入A出Ae入=Ae出光軸時(shí)，產(chǎn)生奇數(shù)倍相位延遲。) 12(m2120ennmd或當(dāng)4時(shí)，當(dāng)2轉(zhuǎn)過二、光的基本特征n 波片半波片若入射的是橢圓偏振光,經(jīng) 1/2 波片,出來仍是橢圓偏振光,但是旋轉(zhuǎn)的方向改變,而且橢圓的長(zhǎng)軸轉(zhuǎn)過 2 角.圓偏振光入射時(shí)，出射光是旋向相反的圓偏振光。若入射的是圓偏振光(已有/2),經(jīng)1/2波片(又有 ),出來仍是圓偏振光,但是左旋右旋二、光的基本特征n 波片半波片4120enn

22、md或時(shí)2)12(m當(dāng)2奇數(shù)倍相位延遲。產(chǎn)生橢圓或圓偏振光,經(jīng)1/4波片可以獲得線偏振光，因?yàn)闄E圓或圓偏振光的兩個(gè)垂直分量已經(jīng)有了相位差/2, 經(jīng)1/4波片以后,又有/2的相位差,所以出來的就是相位差為0或的線偏振光了.二、光的基本特征n 波片1/4波片4圓(o光,e光分量的振幅相等)240，橢圓0 線偏振光(只有平行于光軸的分量)2 線偏振光(只有垂直于光軸的分量)設(shè)入射線偏振光的振動(dòng)方向與波片光軸夾角為 ，二、光的基本特征n 波片1/4波片補(bǔ)償原理：對(duì)相位差 的o光和e光合成的橢圓偏振光，為使其變成線偏振光，通過補(bǔ)償器給兩光束一個(gè)補(bǔ)償相位差 ， 使 與 之和等于或2.2二、光的基本特征n

23、波片補(bǔ)償器 設(shè)上下光楔厚度分別為d1和d2，則光波的兩垂直分量在兩塊光楔中屬于不同的偏振態(tài)。如果在上面的光楔中是o廣，則在下面的光楔中便是e光，因此：d1d2光波入射產(chǎn)生的光程為：12oen dn d12eon dn d而另一偏振態(tài)產(chǎn)生的光程應(yīng)為：所以產(chǎn)生的總的位相差為：12122() ()oeeon dn dn dn d二、光的基本特征n 波片巴卑涅補(bǔ)償器d1d2所以產(chǎn)生的總的位相差為：12122()()oeeon dn dn dn d12122()()2()()oeoeoenn dnn dnndd當(dāng)移動(dòng)兩光楔時(shí)，d1-d2改變，則總的光程改變，因而位相差隨著改變.用于細(xì)光束中二、光的基本特

24、征n 波片巴卑涅補(bǔ)償器如圖所示：索列爾補(bǔ)償器由光軸平行的兩個(gè)可調(diào)節(jié)石英劈和一個(gè)石英薄片組成，石英片的光軸和石 英劈的光軸相垂直。右劈由微動(dòng)螺旋使之作平行移動(dòng)。改變兩劈總厚度與石英片厚度之差，可得改變兩劈總厚度與石英片厚度之差，可得到任何需要的相位差。到任何需要的相位差。用于寬光束中二、光的基本特征n 波片索列爾補(bǔ)償器波片都只是對(duì)某一特定波長(zhǎng)的入射光產(chǎn)生某一確定的位相變化。 同時(shí)，入射在波片上的光必須是偏振光，自然光經(jīng)波片后的出射光仍是自然光。 為了達(dá)到改變偏振態(tài)的目的，應(yīng)該使波片的快（慢）軸與入射光矢量有一定夾角，以便在兩個(gè)互相垂直的光矢量間引入一定的位相延遲。二、光的基本特征n 波片總結(jié)偏振

25、光(Ex, Ey)T通過玻片后的偏振態(tài)為(Ex , Ey)T，先分析快軸qxxxxyqyyxyyEEEEEE二、光的基本特征yExExxyxEExyyyEEcoscossincoscossinsinsinxyxyEEEEcoscos sincoscossin sinsinxyEEcoscoscossinxxEEsincossinsinyyEEn 波片瓊斯矩陣同理得到慢軸的分量：sxsyEE波片的瓊斯矩陣二、光的基本特征yExEcoscos sincoscossin sinsinxyEEn 波片瓊斯矩陣cos(/ 2) cos(/ 2) sin(/ 2) cos(/ 2)cos(/ 2) sin

26、(/ 2) sin(/ 2) sin(/ 2)xyEEsinsin cos ( sin)( sin)cos cos cosxyEExyEEqxqyEEsxsyEEje21tancos2tansin 222cos2tansin 21tancos222iiieii1tancos2tansin 222cos2tansin 21tancos222iiJii22221cossin (sin2sin2)21(sin2sin2) sincos2jjjjeeee 二、光的基本特征n 波片瓊斯矩陣22222211(sin 2sin 2)=sin 2 (1cossin)22sin 2 (ssincos)sinsi

27、n 222221cossin1cos2(1cos2 )(cossin)211cossin(1cossin)cos2 2cossincos(sinsin2222jijeiiniieeiiiii 2cos)22cos(cossin)sin( sincos)222222(cossincos2 )22iiiiie波片的瓊斯矩陣二、光的基本特征yExEn 波片瓊斯矩陣1tancos2tansin 222cos2tansin 21tancos222iiJii例：1/2波片的瓊斯矩陣，快軸平行x軸1001J例：1/4波片的瓊斯矩陣，快軸平行x軸100Ji三、移相干涉儀n偏振調(diào)制現(xiàn)象：一些各向同性的透明材料(

28、如玻璃、塑料、環(huán)氧樹脂等非晶體)若內(nèi)部存在應(yīng)力，它就會(huì)呈現(xiàn)出各向異性，當(dāng)光射入時(shí)，產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象 光彈性效應(yīng)。若厚度為ddnneo)(二、光的基本特征n 雙折射光彈性效應(yīng)而 與應(yīng)力分布有關(guān))(eonn cnneo)( ：應(yīng)力 ：材料系數(shù)（與材料性質(zhì)有關(guān)）cdc2兩束光通過檢偏器后干涉，干涉花樣反映應(yīng)力分布 各向同性介質(zhì)施加外力，也會(huì)引起材料的各向異性產(chǎn)生光彈性效應(yīng)，受拉力或壓力的方向就是光軸方向。二、光的基本特征n 雙折射光彈性效應(yīng)二、光的基本特征n 雙折射光彈性效應(yīng)二、光的基本特征n 雙折射光彈性效應(yīng)應(yīng)用： 研究、測(cè)量介質(zhì)應(yīng)力分布 光測(cè)彈性儀 (光測(cè)彈性學(xué)) 制作透明塑料模型 按比例施力 顯

29、示 干涉條紋 分析實(shí)際工作中內(nèi)部應(yīng)力分布為工程設(shè)計(jì)解決極其復(fù)雜的應(yīng)力分析問題二、光的基本特征n 雙折射光彈性效應(yīng)1.克爾效應(yīng)現(xiàn)象：某些各向同性的透明介質(zhì)，在外加電場(chǎng)的 作用下，變?yōu)楦飨虍愋?，從而能產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象 克爾效應(yīng)。(蘇格蘭物理學(xué)家,1875年發(fā)現(xiàn)) 硝基苯256NOHC1P2P克爾盒二、光的基本特征n 雙折射電光效應(yīng) ，光不能通過21PP 加上電壓， 后有一定光信號(hào)2P22020022)(2dVkdEkddnneo 2kEnneo ：克爾常量(與液體及入射光波長(zhǎng)有關(guān))k 通過液體厚度 ，則：0d ：平板電極間距d二、光的基本特征n 雙折射電光效應(yīng) 克爾效應(yīng)應(yīng)用： 變化 變化 透射光強(qiáng)變化V 克爾效應(yīng)延遲時(shí)間極短（響應(yīng)極快），加上或撤去電場(chǎng) 內(nèi)，光強(qiáng)即發(fā)生變化 制成響應(yīng)極快的“電控光開關(guān)”。 已廣泛應(yīng)用于高速攝影、電影、電視、光通信等領(lǐng)域。s910二、光的基本特征n 雙折射電光效應(yīng)2.普克爾斯效應(yīng) 現(xiàn)象：某些晶體材料( 如磷酸二氫鉀 ) 在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生電光效應(yīng) 普克爾斯效應(yīng)。(德國(guó)物理學(xué)家,1893年發(fā)現(xiàn)) 是一種線性電光效應(yīng)。42POKH二、光的基本特征n 雙折射電光效應(yīng) 不加電場(chǎng)時(shí)，晶體本身是單軸晶體，光沿光軸方向傳播不產(chǎn)生雙折射。加電場(chǎng)后，一束入射線偏振光分解成傳播方向相同，速度不同的