Эллиптически поляризованное излучение

В результате преобразования в оптических средах и устройствах в световой волне меняются амплитуда (интенсивность), фаза (оптический путь), частота (длина волны), а также состояние поляризации (поворот плоскости поляризации, образование эллиптически поляризованного излучения и т. д.). [c.7]

Эллиптически поляризованное излучение является общей формой простого регулярно поляризованного излучения. Если фазы фх и ф не постоянны, а зависят от времени, то в соответствии с характером этой зависимости возникают другие формы [c.48]

В третьем случае (рис. 4.4.1) осуществляют как изменение ориентации пластинки Я/4, так и поворот анализатора. При изменении ориентации пластинки Я/4 изменяется амплитуда колебаний интенсивности при вращении анализатора. Если при некоторой ориентации пластинки Я/4 амплитуда колебаний интенсивности приобретает максимальное значение, а минимальное значение равно нулю, то исследуемое излучение эллиптически поляризовано, так как четвертьволновая пластинка, ориентированная главными направлениями по осям эллипса поляризации, превращает эллиптически поляризованное излучение в линейно поляризованное. [c.288]

Рисунок 3.3 иллюстрирует еще одну заманчивую возможность практического использования поляризационных эффектов при лазерном зондировании аэрозолей. В левой части этого рисунка изображены вертикальные профили компонент Q, и м V вектор-параметра Стокса и угловой позиции доминирующего положения плоскости поляризации эллиптически поляризованного излучения х эхо-сигнала для интервала высот 4.. . 26 км. В правой части ри- [c.68]

Покажем, что при внутреннем отражении происходит изменение поляризации излучения — линейно поляризованная волна становится эллиптически поляризованной. [c.98]

При полном внутреннем отражении происходит изменение поляризации излучения линейно поляризованная волна становится эллиптически поляризованной. Это происходит потому, что при полном внутреннем отражении изменяются фазовые соотношения между падающей и отраженной волнами. [c.24]

При П. в. о. р- и -компоненты поляризованного излучения испытывают различный по величине сдвиг фаз, поэтому линейно поляризованное излучение после отражения становится эллиптически поляризованным. Разность фаз р- и -компонент определяется из выражения [c.27]

Второй случай характеризуется наличием как фазовых, так и амплитудных ошибок. Это приводит к ослаблению и искажению формы полезного сигнала, в результате чего в приемнике на выходе четвертьволновой пластинки вместо линейно поляризованного излучения будет свет с эллиптической поляризацией. [c.141]

Все эти свойства призменных резонаторов столь привлекательны, что широкому их применению могло помешать лишь существование серьезных недостатков таковые действительно имеются. Весьма неприятной является поляризационная анизотропия, связанная с тем, что линейно поляризованное излучение после отражения от любой поверхности при значительных углах падения приобретает различные фазовые набеги в зависимости от того, лежит ли плоскость поляризации в плоскости падения или перпендикулярна ей. Отсюда следует, в частности, что если исходная плоскость поляризации была ориентирована в каком-либо промежуточном направлении, после отражения свет приобретает эллиптическую поляризацию. [c.241]

В общем случае эллиптически поляризованной плоской волны эллипс поляризации непрерывно поворачивается (прецессирует) при распространении волны по нелинейной среде. Если же распределение интенсивности по сечению неоднородно, т. е. в волне присутствуют возмущения, то и угол поворота эллипса (даже очень малого) будет зависеть от точки на сечении пучка, что приводит к деполяризации излучения, наблюдаемой в эксперименте [34, 35]. [c.257]

Скорость развития мелкомасштабных возмущений также зависит от поляризации излучения [10]. Как и в случае линейно поляризованных волн можно найти инкремент нарастания возмущений для эллиптически поляризованной волны, которую можно представить в виде суммы право- и левополяризованных полей Е=Е++Е-, [c.257]

Для неполностью поляризованного излучения наряду с вышеуказанными характеристиками поляризованной составляющей необходимо определить соотношение неполяризованной и поляризованной частей излучения, т. е. степень поляризации. Это соотношение определяется следующим образом учитывая, что пластинка Я/4 при определенной ориентации превращает поляризованную составляющую (эллиптически поляризованную) в линейно поляризованный свет, а анализатор гасит эту составляющую, то на выходе системы имеем интенсивность, равную половине неполяризованной составляющей. Следовательно, при измеренной полной интенсивности излучения однозначно определяется степень поляризации. [c.289]

Поток излучения от источника света 1 (ртутная лампа сверхвысокого давления) после конденсора 13 и диафрагмы 12 проходит через сменный светофильтр 2 (максимумы пропускания при 0,436 и 0,546 мкм), поляризатор 3 и исследуемый объект 4. Последний ориентирован так, что направления колебаний в лучах о и е составляют углы 45° с направлением плоскости поляризации поляризатора 3. Выходящий из объекта 4 эллиптически поляризованный свет попадает на пластинку 5, изготовленную из кристалла АОР. Пластина 5 вырезана перпендикулярно оптической оси. Свет, падающий по нормали к ее поверхности, не испытывает затем двойного лучепреломления. При приложении к пластинке 5 переменного электрического поля в направлении, параллельном направлению распространения лучистого потока и оптической оси кристалла АОР, последний становится двухосным новые оптические оси образуют углы 45°, симметричные прежним направлениям оптической оси следовательно, проходящий через пластину 5 свет претерпевает двулучепреломление. Возникающая при этом разность фаз (или разность хода) зависит линейно от напряженности электрического поля. После прохождения объекта 4 свет становится эллиптически поляризованным (рис. 4.5.15,/). При прохождении пластины 5, вследствие колебаний приложенного [c.316]

Рассмотрим теперь более общий случай, когда входное излучение представляет собой эллиптически поляризованный свет с частотой / с компонентами ЁхЦ), ЁуЦ), который можно разложить на две циркулярно поляризованные волны с амплитудами компонент [c.190]

Сначала рассмотрим случай, когда входное излучение представляет собой эллиптически поляризованный свет с частотой /, который мы, как в разд. 4.11, разложим на две циркулярно поляризованные волны. Из уравнений (1.32-23), (4.11-10) и (4.11-11) следуют уравнения для изменений волновых амплитуд <+> и [c.192]

Это уравнение эллипса. Следовательно, в общем случае плоско-поляризованный пучок лучей, выходящий из соответствующим образом вырезанного кристалла, превращается в эллиптически-поляризованный (рис. 140). Мгновенное изображение результирующего колебания является винтовой поверхностью с осью в направлении распространения излучения. Рассмотрим отдельные случаи. [c.212]

Таким образом видно, что функции, обозначенные здесь через 5](0) и 52(0), полностью совпадают с амплитудными функциями, определенными в разд. 4.42. Компоненты матрицы 5з(0) и 4(0) равны нулю. Если излучение произвольной интенсивности и состояния поляризации падает на шар, то с помощью формул разд. 4.42 можно сразу написать интенсивность и состояние поляризации рассеянной волны в любом направлении. Вообще говоря, рассеянный свет является эллиптически поляризованным, если даже падающий свет имеет линейную поляризацию, так как 51(0) и 5г(0) являются комплексными числами с различными фазами. [c.150]

Возможна ситуация, когда в источнике существует некоторая корреляция между излучателями. Тогда, несмотря на хаотичность движения вектора Е, вероятно-сти разных ориентаций Е неодинаковы (рис. 10.3, б). Это — частично поляризованный свет. Наконец, если все атомы испускают свет с одинаковой поляризацией, излу юние источника в целом будет полностью поляризованным (рис. 10.3, в, г). Такая ситуация типична для лазеров, в которых атомы взаимодействуют друг с другом через поле излучения, или для спета, пропущенного через специальные устройства — поляризаторы. Линейно, циркулярно или эллиптически поляризованный свет является различными реализациями полностью поляризованного излучения, а частично поляризованный свет может быть представлен как смесь естественной и полностью поляризованной компонент. [c.176]

Эллиптически поляризованное излучение 20 Эллиптичность 22 Эльзассера модель ПО Энергии уравнение 529 -- преобразованное применительно к течению в пограничном слое 539, 543, 545, 547 [c.612]

Пучок лучей, выходящий из кристалла, эллнптически-поляризован. При а = 45° амплитуда а =- Ь. Уравнение колебаний X — 2л7/ os б у- = а- sin-б. Так как а onst, то ориентация эллипса зависит только от разности фаз б. Для анализа эллип-тически-поляризованного пучка его нужно превратить в плоскополяризованный, так как при врашенпп анализатора эллиптически-поляризованное излучение нельзя отличить от частично плоскополяризованного. [c.215]

Поляризация излучения является третьей основной характеристикой монохроматич( ской волны. Наиболее простой случай. нинейной поляризации имеет место в УКВ-области, и его можно искусственно создать и в оптическом диапазоне. Существует множество различных типов оптических поляризаторов — устройств, на выходе которых получа( тся линейно поляризованный спет (кристаллы исландского игиата или кварца, призма Николя и различные другие приспособле шя). ( помощью таких уст ройств можно не только поляризовать излучение, но и проверить, характеризуется ли неизвестная радиация линейной поляриза-иией.Методика подобных исследований ясна из рис. 1.12, где показаны две взаимные ориентации поляризатора и анализатора, при которых свет проходит целиком или нацело задерживается. Метод исследования эллиптически поляризованного света [c.36]

Применяя какое-либо поляризационное устройство, можно выделить из неполяризованного света колебания вполне определенного направления и затем оперировать ( таким линейно поляризованным излучением. Из 1.1 следует, что можно рассматривать неполяризованный свет как сумму двух взаимно перпендикулярных линейно поляризованных колебаний, у которых сдвиг фаз 6 за время наблюдения хаотически меняется. Эллиптическая поляризация, излучения возникает в тех случаях, когда этот сдвиг фаз Л искусственно м(лж,но сделать постоянным во времени. При 6 -- О эллиптическая поляризация вырождается в линейную. В 5.2 мы вернемся к рассмотрению этих явлений, которые могут быть хорошо проил-июстрированы на опыте. [c.37]

Комплексное значение ф2 приведет к тому, что комп.тексными окажутся амплитуды отраженной и преломленной волн в формулах Френеля, что, как известно, связано с эллиптической поляризацией излучения. Следовательно, если на металл падает линейно поляризованная волна, то как отраженная, так и преломленная волны будут эллиптически поляризованы. Исследование преломленной волны затруднительно, так как она нацело поглощается в очень тонком слое металла, и поэтому обычно экспериментально изучают волну, отраженную от металла. Этот метод, предложенный в начале XX и. Друде, служит основным способом определения оптических характеристик металла. [c.102]

Анизотропия в электрическом поле. Возникновение анизотропии в электрическом поле было обнаружено Керром в 1875 г. и с тех пор широко используется в технике эксперимента. В настоящее время явление Керра хорошо исследовано как экспериментально, так и теоретически. Это оказалось возможным благодаря тому, что эффект наблюдается в веществах, находящихся в жидком и даже газообразном состоянии, а их изучение несравненно проще изучения твердого тела. Схема опыта относительно проста (рис. 3.10). Между двумя скрещенными поляризаторами Pi и / 2 располагают плоский конденсатор. Между пластинами конденсатора помещают кювету с жидким нитробензолом — веществом, в котором изучаемый эффект весьма велик. При включении напряжения происходит поляризация молекул нитробензола и их выстраивание. Так создается анизотропия вещества с преимущественным направлением (оптической осью кназикрис-талла) вдоль вектора напряженности электрического поля. Так же как и при механической деформации, излучение становится эллиптически поляризованным и частично проходит через второй поляризатор, скрещенный с первым, т.е. установленный так, чтобы не пропускать линейно поляризованный свет. Опыт дает Ап = н,, — п = КЕ , где К — некая константа, как правило, положительная. Однако для некоторых веществ К оказывается меньше О (это значит, что /г > п , т.е. образуется отрицательный квазикристалл). [c.122]

Комплексное значение ф2 приводит к тому, что комплексными окажутся амплитуды отраженной и прелом-ленЕЕОЙ волн в формулах Френеля, т. е. возникнет разность фаз между компонентами этих волн и падающей волны. Это означает, как известно, наличие эллиптической поляризации излучения. Следовательно, если на металл падает линейно поляризованная волна, то отраженная и преломлеЕЕная волны будут эллиптически поляризованы. [c.27]

Для наклонно падающего света коэф. отражения и поглощения, а также фазовые сдвиги ф при отражении зависят от состояния поляризации света. Для s-поля-ризов. излучения величина коэф. отражения мово-тоЕно растёт с увеличением угла падения а зависимость ВР(а) для р-поляризов. излучения имеет вид кривой с минимумом при а ar os (1/х). При а = О и а = я/2 значения RP и Д соваадают. Вследствие отличия RP от й и фР от ф при отражении от металла наклонно падающей линейно поляризов. волны она становится эллиптически поляризованной. Это используется для определения оптич. параметров кии (см. Френеля формулы). [c.111]

Для М. с. используют также искусственную оптич. анизотропию, к-рая возникает в первоначально изотропных твёрдых телах под действием упругих напряжений фотоупругость). При прохождении плоскопо-ляризов. излучения через фотоупругую среду с наведённым двулучепреломлением излучение становится эллиптически поляризованным. Помещая такую среду между скрещенными поляризатором и анализатором, наблюдают амплитудную М. с., аналогичную модуляции в электрооптич. средах. Применение таких модуляторов особенно целесообразно в ИК-дианазоне, т. к. разность фаз колебаний обыкновенного и необыкновенного лучей со п , где п — показатель преломления, [c.184]

Ф. э. проявляется в том, что линейно поляризованное эл.-магн. излучение после прохождения слоя изотропного твёрдого вещества, помещённого в магн. поле, в направлении, перпендикулярном магн. полю, становится эллиптически поляризованным. Это обусловлено возникающей в магн. Лоле оптической анизотропией вещества с выделенным направлением вдоль магн. поля. Составляющие эл.-магн. волны, линейно поляризованные вдоль и поперёк магн. поля, имеют разную скорость распространения, поэтому при прохождении слоя вещества они приобретают разность фаз и выходящее из слоя излучение оказывается эллиптически поляризованным (обычно выбирают свет, линейно поляризованный под углом, близким к 45 относительно магн. поля). Фазовый сдвиг й, определяющий параметры эллипса подяризаиии, пропорционален толщине слоя I и разности показателей преломления лц и для волн, поляризованных соответственно вдоль и поперёк магн. поля [c.330]

Последний связан с измерением мощности прошедшего через анализатор излучения в зависимости от угла поворота илоскости пропускания анализатора. На рис. 381 для нршмера графически приведены указанные зависимости /—для линейно поляризованного света, II—эллиптически поляризованного света и III— по кругу поляризованного света. Здесь мощность излучения изображается длиной радиуса-вектора, а угол отсчитывается между плоскостями поляризатора и анализатора. [c.504]

Двойное лучепреломление в изотропной среде может возникнуть не только в постоянном внешнем электрическом поле, но и в переменном с частотами вплоть до оптических. Благодаря развитию лазерной техники появилась возможность получать оптическое излучение, в котором напряженность электрического поля достигает очень больших значений. Схема опыта по наблюдению эффекта Керра, вызванного электрическим полем лазерного излучения, показана на рис. 4.16. Луч зондирующего света (Х= 500 нм) проходит через ячейку К с исследуемой жидкостью и после отражения от полупрозрачной пластинки 5 направляется на фотоумножитель (ФЭУ). Пр скрещенных поляризаторах Р, и Р2 свет не может попасть в ФЭУ. Когда через ячейку проходит мощный импульс инфракрасного поляризованного излучения лазера , жидкость становится анизотропной, зондирующий свет выходит из ячейки эллиптически поляризованным и попадает в ФЭУ. Измеряя разность фаз ф между необыкновенным и обыкновенным лучами и зная среднеквадратичную напряженность поля лазерного излучения (< >У , можно найти значение постоянной Керра в поле оптической частоты и сравнить его со значением в постоянном электрическом поле. В недипольных жидкостях эти значения практически совпадают. Однако в жидкостях с дипольными молекулами постоянная Керра уменьшается при переходе к оптическим частотам (у нитробензола приблизительно в 100 раз), так как дипольная молекула не успевает переориентироваться в такт с изменениями напряженности внешнего поля. [c.197]

В практике поляризационных измерений важное место занимает анализ состояния поляризации. Исследуемое излучение может характеризоваться следующим образом неполяризован-ное излучение излучение частично (линейно, циркулярно или эллиптически) поляризованное полностью поляризованное (линейно, циркулярно или эллиптически) излучение. [c.286]

Если амплитуда колебаний интенсивности при вращении анализатора и при некотором положении пластинки Я/4 максимальна, а интенсивность в минимуме не равна нулю, то свет частично эллиптически поляризован, т. е. представляет смесь неполяризованного излучения с эллиптически поляризованным. При этом после пластинки Я/4 имеем смесь неполяризованного излучения с линейно поляризованным, поскольку четвертьвол- [c.288]

Описанная выше методика позволяет выполнить не только качественный анализ состояния поляризации, но и количественно характеризовать поляризационную структуру исследуемого излучения. Вследствие того, что эллиптически поляризованный свет является наиболее общим случаем упорядоченного состояния поляризации, при количественном анализе пoлнo тьюi поляризованного излучения необходимо определить отношение полуосей эллипса поляризации и ориентацию его большой оси. Для этой цели необходимо определить азимуты (ориентацию) пластинки Я/4 и анализатора. На этом принципе основаны методы анализа состояния поляризации с помощью азимутальных компенсаторов. Эти методы будут подробно рассмотрены ниже. [c.289]

Хаотическое изменение фазы излучения обычных источников белого света приводит к появлению некогерентного и неполяризованного излучения. С помощью поляризаторов и компенсаторов это излучение может быть сделано линейно, циркулярно или эллиптически поляризованным без изменения его спектрального состава. В результате получается поляризованньпг, но некогерентный свет. [c.178]

Для визуализации б использовалась оптическая схема, изображенная на рис. 3 11. В этой схеме стекловолокно 5 помещено в кювету 4 с иммерсионной жидкостью и закреплено в поворотном устройстве 6. Направление поляризатора 3 составляет угол 45° с осью стекловолокна. 5. Линейно поляризованный пучок света после прохождения объекта становится из-за фазового сдвига б эллиптически поляризованным. Четвертьволновая пластинка 8, главные направления которой совпадают с осями эллипса, снова делает зондирующее излучение линейно поляризованным, причем направление плоскости поляризации составляет угол б с осью поляризатора 3. Интенсивность света, прошедшего анализатор 9, пропорциональна величине sin2(6—а), где а — угол между осями анализатора 9 и поляризатора 3. Регистрация проекционных данных производилась высокоразрешающей Si Vidi on-камерсй 10, соединенной с блоком полупроводниковой памяти на кадр 11. Зарегистрированная картина имела минимум интенсивности в тех точках, где б = а, поэтому анализатор 9 вращался вблизи этого углевого положения. Величина б извлекалась из полученных данных по методу наименьших квадратов Искомые проекции вычислялись на основании соотношения (3.34). [c.102]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...