Оптическая ось кристалла

В необыкновенном луче электрический вектор расположен в главном сечении (плоскости, проходящей через оптическую ось кристалла и падающий луч). В результате этого в зависимости от направления распространения необыкновенной волны угол между электрическим вектором и оптической осью меняется от О до 90 , что приводит к изменению скорости распространения необыкновенного луча = Vg от некоторого максимального или минимального (в зависимости от знака кристалла) значения скорости Ve до значения скорости обыкновенного луча t o- Соответственно показатель преломления для необыкновенного луча в зависимости от направления распространения в кристалле принимает значения между и п . Например, для исландского шпата (отрицательный кристалл) По — 1,658 п, = 1,486. [c.260]

Рубиновый лазер может давать линейно-поляризованное излучение без помощи какого-либо поляризатора. Если рубиновый стержень лазера вырезан из кристалла рубина таким образом, что оптическая ось кристалла перпендикулярна к оси стержня или составляет с ней угол 60 , то излучение линейно-поляризовано, причем вектор индукции О перпендикулярен плоскости главного сечения кристалла. [c.788]

В качестве первого опыта рассмотрим нормальное падение плоской электромагнитной волны на кристалл турмалина (см. рис. 19), когда вектор S волны коллинеарен оптической оси. Волна без изменения интенсивности пройдет через пластинку. С точки зрения поляризации фотонов этот опыт интерпретируется следующим образом. Каждый из фотонов, падающих на пластинку, находится в состоянии с линейной поляризацией в плоскости, в которой лежит оптическая ось кристалла. Для сокращения словесных выражений говорят также, что фотон линейно поляризован в этой плоскости. При входе в кристалл линейная поляризация фотона сохраняется и он беспрепятственно проходит через кристалл. На выходе из кристалла появляется столько же фотонов, сколько в него вошло. [c.38]

В зависимости от того, как ориентирована оптическая ось кристалла рубина по отношению к оси стержня, излучение лазера может быть поляризованным и неполяризованным. Когда оси параллельны, поляризация отсутствует. Когда ось стержня образует с оптической осью угол в 60 или 90°, излучение линейно поляризовано, причем вектор напряженности электрического поля в электромагнитной волне имеет направление, перпендикулярное плоскости, в которой лежит оптическая ось. [c.25]

Оптическая ось кристалла в данном случае перпендикулярна плоскости рисунка. Поверхность волновых векторов обыкновенного луча Од представляет собой обычную сферу Эвальда. [c.709]

Рис. 10. К рассмотрению явления направленной передачи энергии между волнами R и S, интерферирующими в динамической голограмме, записанной в объеме V кристалла ниобата лития. С — оптическая ось кристалла I х) — интенсивность стоячей волны, образовавшейся при интерференции волн R и S Zi, 23 и гз — максимумы гармоники показателя преломления, возникающей в кристалле под действием стоячей волны / (t) — зависимость интенсивности выходящих из кристалла волн от времени экспозиции динамической голограммы.

Призма Николя изготовляется из ромбоэдра исландского шпата. Последний рассекается плоскостью, перпендикулярной главному сечению кристалла, проходящему через оптическую ось кристалла и его длинное ребро. Обе призмы склеиваются канадским бальзамом, или акриловым клеем, или льняным маслом (рис. 44). [c.83]

Оптическая ось кристалла ориентируется параллельно лучу света, и напряженность внешнего электрического поля также коллинеарна этому направлению. Это можно осуществить либо взяв прозрачные электроды, либо проделав в центрах электродов маленькие отверстия. При наличии внешнего электрического поля возникает вторая оптическая ось, лежащая в плоскости. [c.286]

По правилу Френеля сечение эллипсоида, перпендикулярное оптической оси кристалла, должно характеризоваться равенством полуосей, т. е. это сечение должно иметь форму круга, а оптическая ось кристалла является его осью симметрии. Это правило объясняет, что в природе встречаются только одноосные и двуосные кристаллы, так как эллипсоид не может иметь более двух круговых сечений, расположенных симметрично относительно его главных осей. Если оба круговых сечения сливаются, то кристалл оказывается одноосным и 81 — 8о = 8. Этот случай [c.196]

Кристаллы. Введем некоторые определения. Плоскостью падения называется плоскость, содержащая луч и нормаль к поверхности кристалла. Главным сечением кристалла называется плоскость, содержащая оптическую ось кристалла и луч. Оптическая ось кристалла — прямая, проведенная через любую точку кристалла в направлении, в котором не происходит двойного лучепреломления. Рассмотрим прохождение электромагнитной волны через одноосный кристалл. Определим прямоугольную систему координат. Направим оптическую ось кристалла вдоль оси л , как показано на рис. 25.2. Выберем произвольное направление распространения луча в кристалле Ог. Пусть фазовая скорость распространения электромагнитной волны будет V. Уравнение световой волны, распространяющейся в произвольном направлении в среде, имеет вид [c.196]

Рассмотрим причину появления креста и объясним его форму. Главные сечения кристаллической пластинки в данном случае будут располагаться в направлениях / радиусов колец и направлениях //, касательных к радиусам, так как одна из главных плоскостей должна содержать луч и оптическую ось кристалла, а другая быть ей перпендикулярной. [c.228]

Если плоскости поляризации поляризатора и анализатора скрещены, а оптическая ось кристалла, расположенного между ними, составляет с плоскостями поляризации поляризатора и анализатора угол 45°, то интенсивность выходящего из анализатора пучка лучей [c.237]

Призма Корню (рис. 228, в) изготовляется из кварца. Для устранения двойного лучепреломления ее вырезают таким образом, чтобы оптическая ось кристалла была направлена вдоль основания. Вращение плоскости поляризации устраняется благодаря тому, что призма составлена из двух 30°-ных призм левовращающего и правовращающего кварца, которые соединяются на оптическом контакте. [c.353]

Аналогично согласно (3.4.41) расходимость необыкновенной волны накачки Аид в плоскости, содержащей оптическую ось кристалла, приводит к уширению (15) при [c.192]

Решение. Для определения обыкновенного показателя преломления Пд пластинка, очевидно, может быть ориентирована как угодно. Чтобы получить необыкновенный показатель преломления (т. е. максимальное или минимальное значение Лц), пластинку надо ориентировать так, чтобы плоскость, проходящая через оптическую ось кристалла и нормаль к границе раздела пластинки со стеклом кристалл-рефрактометра, была перпендикулярна к плоскости падения. [c.463]

Первая поляризационная призма была изобретена в 1828 г. шотландским физиком Николем (1768—1851). Ее сокращенно называют наколем. То же название часто применяют и для других призм, действующих по тому же принципу. Для изготовления призмы Николя у продолговатого ромбоэдра, полученного скалыванием из куска исландского шпата, сошлифовывают основания так, чтобы новые основания составляли с боковыми ребрами угол 68° (вместо 71° у естественного кристалла). Затем кристалл разрезают вдоль плоскости, перпендикулярной к новым основаниям и к главному сечению кристалла (последнее нормально к этим основаниям и проходит через оптическую ось кристалла). Отполировав плоскости разреза, оба куска склеивают в прежнем положении тон- [c.465]

Возможность изменения состояния поляризации светового пучка, прошедшего через анизотропный кристалл, которая обсуждалась в предыдущем разделе, позволяет разработать метод определения направления оптической оси в одноосных кристаллах. Рассмотрим устройство, состоящее из сравнительно толстой кристаллической пластинки, помещенной между двумя скрещенными поляроидами на пути параллельного пучка света. Если направление оптической оси кристалла не совпадает ни с одним из направлений поляризации поляроидов, то свет после прохождения через кристалл будет обладать либо циркулярной, либо эллиптической поляризацией и, следовательно, будет проходить через анализатор. Итак, если оптическая ось кристалла лежит в плоскости, параллельной направлениям поляризации поляризатора и анализатора, то вращением кристалла можно найти два взаимно перпендикулярных положения, в которых кристалл кажется непрозрачным. В одном из этих положений направление оптической оси параллельно направлению поляризации света, прошедшего через поляризатор. [c.33]

Пусть две линейно поляризованные волны с амплитудами и распространяются в кристалле кварца под углом 0 к оптической оси. Предположим также, что плоскость, проходящая через оптическую ось кристалла и падающий луч, образует угол ф с осью X и что лежит в этой плоскости (е-луч), а перпендикулярна этой плоскости (о-луч). Мы хотим узнать, какая нелинейная поляризация на суммарной частоте будет возникать в результате взаимодействия этих двух полей. [c.59]

Как сказано выше, экспериментально рассеяние света в неравномерно нагретом кристалле изучалось Ландсбергом и Шубиным 571]. В их опыте из большого блока кристаллического кварца был выбран кусок размером 3,9X 3,4X 3,1 см в форме параллелепипеда. Оптическая ось кристалла параллельна вертикальному ребру. Температура на нижней и верхней гранях измерялась термопарами, концы которых помещались в узкие желобки, устроенные между кристаллом и пластинками, вырезанными из того же кристалла и посаженными на оптический контакт. Основная экспериментальная трудность работы состоит в том, что очень велика опасность растрескивания кристалла при создании больших градиентов температуры. Для уменьшения такой опасности нужно создать распределение температуры по такому закону, который обеспечивал бы наименьшие внутренние напряжения в кристалле. [c.406]

Световые корпускулы Ньютона не обладали осевой симметрией, но имели четыре разные стороны . Представим, что корпускула поворачивается вокруг оси (вокруг направления ее движения) последовательно на 90, 180, 270, 360 при этом она всякий раз будет повернута к наблюдателю новой стороной. Вывод об отсутствии осевой симметрии у световых лучей был сделан Ньютоном на основе опытов Гюйгенса по двойному лучепреломлению в двух последовательно расположенных кристаллах (мы упоминали об этих опытах в вводной беседе). В своей книге Оптика , вышедшей в 1704 г., Ньютон писал Не существует двух сортов лучей, отличаюш,ихся по своей природе один от другого так, что один постоянно при всех положениях преломляется обыкновенным способом, другой же постоянно во всех положениях — необыкновенным способом. Разница между двумя сортами лучей в опыте, указанном в 25-м вопросе (имеется в виду опыт Гюйгенса с двумя кристаллами.—Авт.), была только в положениях сторон лучей относительно плоскостей перпендикулярного преломления. Ибо один и тот же луч преломляется здесь иногда обыкновенно, иногда необыкновенно — сообразно положению его сторон относительно кристалла . Здесь содержится в неявном виде открытие поляризации света. Различным положениям сторон ньютоновских корпускул в современной оптике соответствуют различные ориентации плоскости поляризации плоскопо-ляризованного света, рассматриваемые относительно плоскости, проходящей через оптическую ось кристалла и направление светового луча. [c.19]

Будем рассматривать одноосные кристаллы (точнее, отрицательные одноосные кристаллы). Напомним, что в одноосном кристалле существует особое направление, называемое оптической осью, оптические свойства кристалла одинаковы для всех направлений, составляющих с этой осью один и тот же угол. Плоскость, проходящую через оптическую ось и направление волнового вектора световой волны, называют плоскостью главного сечения. Попадая в кристалл, световая волна превращается в две волны обыкновенную и необыкновенную. Первая линейно поляризована перпендикулярно плоскости главного сечения, а вторая линейно поляризована в этой плоскости. Показатель преломления для обыкновенной волны не зависит от направления ее волнового вектора обозначим этот показатель преломления /г" (индекс о есть начальная буква английского слова ordinary — обыкновенный). У необыкновенной волны показатель преломления зависит от угла 0 между направлением волнового вектора и оптической осью кристалла обозначим его через п (9) (индекс е есть начальная буква слова exiraordinary — необыкновенный). Графически зависимость п (0) имеет вид эллипса (рис. 9.11, а) здесь О А — оптическая ось кристалла, длина отрезка ОД1 есть значение п (0) для угла 0. Там же изображена окружность радиуса п° (для обыкновенной волны). Видно, что в наиравлении оптической оси показатели преломления обыкновенной и необыкновенной волн совпадают п 0) = п°. В направлении же, перпендикулярном оптической оси (9=90°), показатели преломления указанных волн различаются наиболее скльно. [c.233]

Существенное увеличение 1кот достигабтся при точ-ном выполнении условий синхронизма в анизотропных кристаллах. В них показатель преломления, а следовательно, и фазовая скорость зависят не только от частоты, но и от поляризации волны, поэтому возможно выполнение условий синхронизма на значительно большей длине. При этом в зависимости от выбора поляризации и ориентации кристалла возможны два типа фазового синхронизма. В отрицательных одноосных кристаллах, где показатель преломления для обыкновенной волны По (волны с поляризацией, перпендикулярной плоскости, проходящей через оптическую ось кристалла и направление луча) больше показателя преломления для необыкновенной волны Пе (волны С поляризацией, параллельной указанной плоскости), в некотором направлении 01, отсчитываемом от направления оптической оси кристалла, [c.878]

ОПТИЧЕСКАЯ ОСЬ кристалла — направление в кристалле, вдоль к-рого скорости распространения необыкновенного я обыкновенного лучей равны, т. е. в этом направлении не наблюдается двойное лучепреломление. Различают О. о. 1-го рода (бирадиали), вдоль к-рых равны лучевые скорости, и О, о. 2-го рода (бинормали), вдоль к-рых равны нормальные скорости. См. Кристаллооптика. [c.441]

Третий селективный по длинам волн элемент, пользующийся все большей популярностью, использует двулучепреломляющий фильтр, помещенный внутрь резонатора лазера. Фильтр представляет собой пластинку подходящего двулучепреломляющего кристалла (например, кварца в видимой области), наклоненную по отношению к пучку под углом Брюстера 0в (рис. 5.5). Оптическая ось кристалла А лежит в плоскости, параллельной поверхности пластинки. Предположим вначале, что по обе сто- [c.252]

Для устройства никелевой призмы берется ромбоэдр или призма AB D из исландского шпата (фиг, 1.301). В призме плоскость, проходящая через ребро АВ и нормаль к поверхности BE F, содержит оптическую ось кристалла. [c.57]

Для выяснения механизма фотоиндуцированного искажения кристаллической структуры проводилось параллельное исследование поляризаццонно-оптического изображения области воздействия света (рис. 7.8). Оптическая ось кристалла направлена под углом 45 к осям поляризатора и анализатора. Фоторефракция индуцировалась излучением Не— d-лазера с интенсивностью 100 мВт/см , которое падало на кристалл через ддафраг-му диаметром 0,3 мм, помещенную у кристалла. Граница светового пятна совпадает с центральной окружностью, но область изменения двупреломления значительно превышает размеры светового пятна, особенно в направлении, перпендикулярном оси с. На рис. 7.9, а представлено изменение-двупреломления АЫ — По) вдоль направления [001], полученное по данным рис. 7,8 с помощью 314 [c.314]

Интерференционная картина, получающаяся при прохождении расходяпхегося (или сходяш,егося) пучка света через двулу-чепреломляющий кристалл, расположенный между двумя поляризаторами, не только интересна сама по себе, но и позволяет ориентировать оптическую ось кристалла относительно коллимированного падающего пучка света (фиг. 9.5). Из краткого объяснения интерференционной картины станет ясно, как возможно такое ориентирование. [c.492]

Кварц. Из пьезоэлектрических кристаллов наиболее часто применяют кварц — двуокись кремния ЗЮа- Наряду с природными кристаллами все шире используют синтетические. Двуокись кремния представляет собой бесцветные прозрачные кристаллы в виде усеченных шестигранных призм (рис. 22.5). Кристаллы принадлежат к тригопальной системе (см. рис. В.1) класса 32. По оси призмы направлена оптическая ось кристалла Z или 3, по ребру призмы — ось X или 1, по центру грани ось или 2. В соответствии с табл. 22.1 матрица пьезомодулей кварца имеет вид [c.237]

Для реализации дисперсионного резонатора в настоя-нхее время используется широкий класс спектральных селекторов. Среди них отметим интерференционные, работающие на пропускание интерферометр Фабри — Перо и фильтр Лио. Свойства интерферометра рассмотрены в 19. Фильтр же Лио работает на основе интерференции поляризованных лучей. Он состоит из двулучепреломля-ющего кристалла 1 и поляризаторов 2 (рис. 21.3). Оптическая ось кристалла 1 расположена под углом к плоскости поляризации, задаваемой поляризаторами 2. В результате волна, прошедшая через кристалл, расщепляется на [c.199]

Фарадеево вращение в борате железа. Наблюдение фара-деева вращения в борате железа осложняется тем, что оптическая ось кристалла перпендикулярна к вектору намагниченности, лежащему в легкой плоскости. В связи с этим эффект Фарадея будет наблюдаться лишь при распространении света вдоль направлений, отличающихся от оптической оси, и в этих условиях большое естественное двулучепреломление будет сильно уменьшать величину угла поворота плоскости поляризации [4]. [c.160]

KOBO наклоненная к ребрам, сходящимся в этих точках, а также всякая прямая, ей параллельная, есть оптическая ось кристалла. Если отшлифовать кристалл так, чтобы все ребра его имели одинаковую длину, то линия АВ VI будет оптической осью. [c.462]

Подходящим кристаллом может быть одноосный кристалл дигидрофосфата калия KHgPOi (сокращенно KDP). Для этого кристалла при Я = 1,15 мкм, как показывает расчет, подтверждаемый наблюдениями, угол синхронизма равен 4Г35. Существует красивый демонстрационный опыт. Кристалл KDP, вырезанный параллельно оптической оси, кладется на столик, который может вращаться вокруг вертикальной оси. Оптическая ось кристалла должна быть горизонтальна. На кристалл направляется мощный инфра-, красный луч от лазера на неодимовом стекле (Я = 1060 нм). Луч лазера невидим, но его можно обнаружить с помощью листа черной бумаги. Бумага загорается, если ее поместить на пути луча. При произвольной ориентации кристалла никакого видимого света не возникает. Но если кристалл медленно поворачивать, то из него выходит ослепительно яркий зеленый луч (Я — 530 нм), когда станет выполняться условие синхронизма. [c.732]

Ось 2 —оптическая ось кристалла. Резкое возрастание интенсивности гармоники -при 0 = 00 соответствует согласованию фазовых скоростей необыкновен-НОЙ волны частоты 2со и обыкновенной волны частоты со. [c.50]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...