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          秒懂光學小知識|第一期:四分之一波片
          來源: | 作者:恒邁光學 | 發布時間: 2023-09-14 | 24 次瀏覽 | 分享到:

          光學知識科普

          光學小知識

          波片,又稱之為相位延遲片,可使偏振光兩個振動方向相互垂直的偏振分量間產生一個相對的相位延遲,從而改變光的偏振特性。

          四分之一波片有以下特點:產生π/2奇數倍的相位延遲,能使入射線偏振光變為橢圓偏振光。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,可以將其與其他偏振光學元件搭配使用,實現不同的功能。

          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變為圓偏振光,可以利用線偏振片+四分之一波片搭建圓偏振片。

          原理說明:激光束由激光器發出,垂直入射至一個線偏振片中,并轉變為線偏振光,被調制的線偏振光垂直入射至四分之一波片,出射光強不變,出射光束為橢圓偏振光,長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。當波片快軸與偏振片偏振方向夾角為+45°時,則輸出光束為左旋圓偏振光;當波片快軸與偏振片偏振方向夾角為-45°時,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。

          原理說明:激光束由激光器發出,垂直入射至一個偏振片中,出射光轉變為線偏振光,被調制的線偏振光入射至四分之一波片,出射光轉變為橢圓偏振光,經過偏振片過濾后光強衰減。光強衰減比例與入射光偏振態相關。

          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組合搭建自由空間光隔離器。

          原理說明:激光束由激光器發出,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,出射光轉變為左旋圓偏振光(或右旋圓偏振光),光路中反射回來的右旋圓偏振光(左旋圓偏振光)進入四分之一波片,轉變為水平偏振方向線偏振光(S光),S光經過偏振分束立方反射至其他方向。

          04

          o/p/t/i/c/s偏振態發生器

           

          偏振態發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發生器。

          原理說明:激光束由激光器發出,激光垂直入射至偏振片,偏振片能將入射光調制為線偏振光,被調制的線偏振光入射至二分之一波片上,偏振方向偏轉,二分之一波片出射光再入射到四分之一波片,當四分之一波片與入射到其上的線偏振光偏振方向一致時,出射光為線偏振光,此時二分之一波片可用于調整偏振方向,而快軸方向與偏振方向不一致時出射光為橢圓偏振光或圓偏振光,此時四分之一波片可用于調整橢圓度和旋向,利用該種組合可實現任意偏振態輸出。


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