Исследование поляризованного света. Определение параметров поляризаторов и волновых пластинок

Лабораторная работа №16

Исследование поляризованного света

В данной работе нам было предложено определить параметры поляризаторов и волновых пластинок.

1. Разделение пластинок на фазовые пластинки и поляризаторы. Определение ориентации плоскости пропускания поляризаторов относительно плоскости коллебаний лазерного луча.

Если исследуемый объект поворачивать относительно плоскости коллебаний лазерного луча, то можно определить, является он поляризатором или волновой плястинкой. В случае волновой пластинки интенсивность не меняется, а в случае поляризатора - может даже в некоторых положениях обращаться в ноль.

т.о. волновые пластинки:  №7, №8

поляризаторы :

№5  плоскость пропускания: 901

№6  плоскость пропускания: 1621

2. Предварительное исследование фазовых пластинок. Выделение четвертьволновых пластинок.

В случае четвертьволновых пластинок в некоторых положениях интенсивность света обращается в 0.

№8 - четверть волновая

№7 - не четверть волновая.

3. Определение ориентации осей фазовых пластинок относительно плоскости коллебаний лазерного луча.

Если исходно направления поляризатора и лацерного луча направлены под 90_ то интенсивность на экране равна нулю. Если в этом случае между лазером и поляризатором поместить фазовую пластинку - то интенсивность будет отлична от нуля только в том случае, если направление поляризатора не совпадает с осью фазовой пластинки.

Пластинка №7:

Пластинка №8:

4. Измерение фазового угла пластинки.

Если на фазовую пластинку пустить линейно поляризованный свет, то на выходе будет свет эллиптической поляризации. По параметрам этого эллипса можно вычислить фазовый угол пластинки.

4.а.) Определение параметров эллипса при помощи поляризатора.

При различных углах поворота пластинки снимается зависимость интенсивности от угла поворота .

стр. 2

Построим график по этим данным:

Из графика имеем:

Максимальтная и минимальная интенсивности:

òîãäà:

В результате получили следующие значения для фазового угла:

4.б.) Анализ с помощью четвертьволновой пластинки:

После прохождения четвертьволновой пластинки (если оси исследуемой и четвертьволновой пластинки совпадают) свет становится линейно поляризованным и его можно погасить при помощи поляризатора.

Íàéäåì ïîãðåøíîñòü âû÷èñëåíèé:

По результатам измерений имеем:

В результате: =6614 

стр. 3

5. Определение абсолютного положения плоскости пропускания поляризатора методом разворота приборов вокруг вертикальной оси.

Если у нас есть два скрещенных по углом 90 грдусов поляризатора, то свет через них проходить не будет. Теперь если мы один из них повернем на 180 градусов вокруг вертикальной оси, то свет проходить не будет только в том случае, если его плоскость пропускания была горизонтальной или вертикальной.

По результатам измерений было получены положения вертикальных (или горизонтальных осей):

№5:

№6:

6. Определение ориентации плоскости пропускания поляризатора по отражению света от поверхности диэлектрика.

Теперь нам надо определить, какая из осей вертьикальна, а какая - горизонтальна. Мы воспользуемя тем фактом, что коэффициент отражения линейно поляризовенного света  зависит от ориентации плоскости коллебаний падающего луча:

№5:

- ось расположена горизонтально

№6:

- ось расположена вертикально

7. Определение быстрой оси фазовой пластинки.

Для определения направления быстрой оси фазовой пластинки можно воспользоваться фазовой пластинкой, для которой это направление уже известно, или ее аналогом. В нашем случае берется пара призм.

т.о. горизоризонтальные направления осей:

№8:

№7: