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    偏光元件應用資料

    更新時間:2024-07-16      瀏覽次數:356

    偏光元件應用資料

    即使直接觀察光束也無法感覺到直線偏光或圓偏光的差異。
    但是,使用偏光鏡則可以顯示或測量偏光狀態。
    在這里介紹關于使用偏光鏡的基本方法。

    偏光鏡的偏光軸的確認方法

    在偏光板上沒有記號或搞不清偏光軸(偏光方向)時,有簡單的方法可以確認偏光軸的方向。
    有時可以看見涂有地板蠟閃閃發光的地板,或看見光亮的桌子會反射從遠處的窗口射進來的斜光。
    運用這個反射光可以確認偏光鏡的偏光軸。
    透過偏光鏡邊觀察這個光束邊轉動偏光鏡,從地板反射的光線會重復忽明忽暗。
    反射光變暗時的偏光鏡的上下方向為偏光軸。
    即使不使用特殊的場所或工具,偏光軸是豎是橫可以用這個方法辨別。

    偏光坐標標準的決定方法

    在偏振光中,象圓偏振光那樣,光束本身不具有特定的坐標系統。
    但是,當光束照射到物體時,不得不以物體具有的坐標系統來考慮偏光狀態。

    因此,坐標系統的標準如何確定,隨實驗材料或實驗目的的不同而不同。

    ① 有偏光軸標準時

    有激光或偏光鏡等具有偏光軸標準的物體時,或激光器被固定或偏光鏡不能調整時,將這些直線偏光的偏光軸作為基準。如果利用偏振光的特性,其他偏光元件的軸心可以得到高精度地調整。


    偏光鏡:
    轉動偏光鏡2,調節通過做為標準的偏光鏡1光束(直線偏光)亮度使其消光(消光法)。
    設置這時候的偏光鏡2的角度刻度為90度。


    雙折射樣品(波長板):
    準備標準偏光鏡1(或激光)和偏光鏡2,調整使做為標準的直線偏光和偏光鏡2為消光狀態。
    在偏光鏡1(或激光)和偏光鏡2之間放入樣品。
    轉動樣品,最暗的方向為樣品的光學軸,在這個方向將樣品的角度刻度設為0度。

    ② 將偏光軸調節為與桌面垂直的方向時

    在未設定偏振光標準的情況下,所有的元件都可以將光學軸或偏光軸變為任意方向時,首先將所有偏光軸調節為與桌面垂直的方向。


    元件的偏光軸沒有調節時:
    首先決定作為標準的偏光鏡,用肉眼觀察這個偏光鏡的記號并(如最初展示的方法)調節其偏光軸到支架的垂直方向,這個偏光鏡的角度刻度為0度。其他元件以這個偏光鏡為標準,按①的順序調節。


    指的定了偏光軸方向時:
    如果訂購時沒有指示偏光元件裝入支架中的方向時,偏光鏡的偏光軸設為90度方向。
    波長板將快軸調為90度方向后出貨。
    由于各個支架都會存在元件的組裝誤差或立柱的安裝誤差,元件之間會存在2?3度的偏光軸或光學軸的異差。

    ③ 將載物臺垂直方向設定為偏光軸時

    準備1個沒鍍膜的(干凈的)直角棱鏡(BK7材質)。
    將這個棱鏡的拋光斜面在入射角度為56.6度左右的位置后放在水平臺面上。


    入射單色光源通過偏光鏡,邊轉動偏光鏡邊觀察從棱鏡反射的光的強度變化。如果,入射角度符合布魯斯特角度(56.6度),反射光消失的位置為偏光軸方向。
    棱鏡的反射光變為最小的偏光軸相對于棱鏡面為P偏光,這個偏光鏡的角度刻度為90度(或0度)。
    其他元件以這個偏光鏡為標準,按①的順序調節。

    ④ 相對反射體設定偏光軸時

    樣品為反射體時,以反射面和激光的入射方向決定偏光軸。

    反射面的法線和激光的光軸所在的平面內振動的偏光軸被稱為P偏光,與此垂直振動的偏光軸被稱為S偏光。
    換掉反射體的樣品,設置沒有鍍膜的平行平面基板(BK7)。
    相對平行平面基板,設置激光的入射角度為布魯斯特角度(56.6度)的光學系統。
    在光學系統中加入作為標準偏光軸的偏光鏡,邊轉動偏光鏡邊觀察平行平面基板上反射的光的強度變化。
    雖然可以觀察到從平行平面基板正面和反面反射的2束光,但只觀察正面的反射光。
    和③一樣,當反射光變為最小那個位置為偏光鏡的偏光軸,這個時候調整角度刻度為90度(或0度)。
    卸下平行平面基板,在直線光軸上按①的順序調整其他元件。
    設置反射體,設定入射角度,使用上述調整后的元件,構成光學系統。

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