Эллипс поляризации света

Эллипс поляризации света 176 Эталон Фабри-Перо 38 [c.283]

Изучение состояния поляризации можно провести как в отраженном, так и в проходящем свете. В случае металлов преломленная волна практически поглощается в очень тонком поверхностном слое. Поэтому в данном случае целесообразно использовать измерения в отраженном свете. Наоборот, при слабом отражении от диэлектриков основным методом исследования является эллипсометрия в проходящем свете. В тех случаях, когда возможны соответствующие измерения в отраженном и проходящем свете, эллипсометрия в отраженном свете удачно дополняет эллипсометрию в преломленном свете, и наоборот. Следует отметить, что эллипсометрия позволяет не только определять оптические константы чистых поверхностей материалов, она позволяет также, исходя из непосредственно измеряемых параметров эллипса поляризации, определить характеристики тонких поверхностных пленок, возникающих вследствие адсорбции и т. д., например толщину (вплоть до долей ангстрема) и показатель преломления (с точностью до 10" ) поверХНОСТНОГО слоя. [c.64]

Эллиптическая поляризация света — поляризация, при которой проекция траектории, описываемой концом вектора Е на плоскость, перпендикулярную лучу, имеет вид эллипса (рис. 8.3, 6, г, е). [c.185]

В общем случае /г+ и tiL определяются компонентами электрической восприимчивости вещества, т. е. теми же физическими процессами, от которых зависит поляризация вещества. Для выбранного вещества и п1 зависят от приложенных внешних постоянных электрического и магнитного полей и т. д. Если разность пХ и п1 становится отличной от нуля вследствие наложения электрического поля, в общем случае имеем дело с электрооптическими эффектами. Если же разность п+ и п- определяется действием постоянного магнитного поля, то в общем случае имеем дело с магнитооптическими эффектами, которые принято разделять на продольные и поперечные в зависимости от того, совпадает ли направление силовых линий магнитного поля с направлением распространения света или является перпендикулярным к нему. В случае продольного наблюдения, если различие в показателях поглощения /с+ и к для двух циркулярных составляющих невелико, наблюдается поворот плоскости поляризации линейно-поляризованного света, называемый эффектом Фарадея или магнитооптическим вращением (МОВ). Если различие в показателях поглощения и к существенно, то наблюдается магнитный циркулярный дихроизм (МЦД). В общем случае, когда имеет место различие и в и п , и в и к , линейно-поляризованный свет становится эллиптически-поляризованным при этом МОВ соответствует угол поворота эллипса поляризации, а МЦД — изменение эллиптичности, т. е. отношения составляющих по главным осям эллипса поляризации. [c.194]

Известно, что в этом случае конец электрического вектора описывает эллипс, главные оси которого (2а и 26) не совпадают с осями X, у (рис. 123) и который называется эллипсом поляризации. Для описания эллиптически-поляризованного света в основном пользуются величинами А = 0 —0 , определяющей разность фаз колебаний двух взаимно перпендикулярных компонент [c.200]

Прежде чем перейти к рассмотрению некоторых частных случаев поляризации, дадим ряд определений. Свет называется линейно поляризованным, если конец вектора электрического поля Е перемещается вдоль прямой линии. В случае когда конец этого вектора описывает эллипс, свет называется эллиптически поляризованным, а в случае когда он описывает окружность, — циркулярно поляризованным. Если конец электрического вектора перемещается против часовой стрелки для наблюдателя, расположенного перед волной, то поле обладает правой поляризацией. На рис. 3.2 показано также направление вращения эллипса поляризации. Наше определение правой и левой поляризации согласуется с терминологией современной физики, в которой фотон с правой круговой поляризацией имеет положительный момент импульса в направлении распростра- [c.66]

На исследуемую поверхность направляют световой пучок с известными и регулируемыми параметрами эллипса поляризации (отношением осей эллипса и азимутом большой оси). После отражения параметры эллипса поляризации изменяются. Это изменение регистрируют с помощью соответствующей оптической схемы. В наиболее простом и распространенном случае с помощью двух оптических компенсаторов и поляризатора устанавливают такие параметры эллипса поляризации падающего пучка, чтобы отраженный свет был линейно поляризован (см. рис. 2.26). В этом случае с помощью анализатора можно добиться, чтобы интенсивность отраженного пучка, падающего на фотоприемник, практически равнялась нулю. Такая схема называется нулевой эллипсометрией. [c.104]

Оптические схемы ряда методов лазерной термометрии (нелиней-но-оптических, по спектру комбинационного рассеяния света, по параметрам эллипса поляризации и т. д.) довольно сложны по сравнению со схемами традиционной термометрии. Тем не менее, сложные методы ЛТ применяются все чаще, поскольку позволяют проводить измерения в условиях, где традиционные и более простые методы неэффективны. [c.201]

Измерение эллиптической поляризации света, отраженного от поверхности металла при наклонном падении линейно поляризованного света, лежит в основе предложенного Друде экспериментального метода определения оптических характеристик них металла. Теория связывает м и х с эксцентриситетом и положением осей эллипса колебаний. По данным измерений этих величин можно рассчитать них. Наибольшая чувствительность метода (и одновременное упрощение расчетных формул) достигается при определенном угле падения (главном угле падения, играющем при отражении от поглощающих сред ту же роль, что и угол Брюстера при отражении от прозрачных сред). В большинстве случаев он лежит вблизи 70°. Для этого угла отраженный свет имеет круговую поляризацию, если соответствующим образом подобрать направление поляризации падающего света. [c.163]

Приведенное рассмотрение показывает, что можно различать следующие виды поляризации света естественный и частично линейно, циркулярно и эллиптически поляризованный свет. Для решения ряда измерительных задач используются оптические системы, в которых формируется эллиптически поляризованный свет. В этих случаях необходимо определить количественные характеристики эллиптически поляризованного света, получаемого на выходе, — форму эллипса и его ориентацию. Для этой цели применяются особые оптические устройства, так называемые компенсаторы. [c.212]

Из этих соотношений явствует, что б (+), ( ) вызывает изменение фазы Е, возрастающее с увеличением г по линейному закону. В общем случае 6Л(+) Ф Ьгц-), так что фазовые скорости двух циркулярно поляризованных волн различаются между собой. Поэтому при распространении лазерного света в направлении г происходит вращение эллипса поляризации. Нелинейная среда ве- [c.192]

От наложения линейно поляризованных монохроматических волн везде, в том числе и на экране Э, возникнет эллиптическая поляризация света. При неизменном угле между плоскостями колебаний форма и ориентация эллипса колебаний будут изменяться с изменением разности хода между интерферирующими лучами. При определенных значениях разности хода эллиптические колебания могут вырождаться в линейные. Поверхности (а на экране — линии) равной разности хода являются в то же время поверхностями (линиями) одинаковых и одинаково ориентированных эллипсов колебаний. [c.481]

Состояние поляризации света изображается с помощью эллипса полярпзацин. [c.185]

В некоторых случаях, когда требуется быстрая модуляция интенсивности излучения, используются ячейки Поккельса. Основным элементом ячейки является одноосный кристалл (КДР, АДР и др.). Луч света направляется по оптической оси кристалла при этом оба луча — обыкновенный и необыкновенный — распространяются в кристалле с одной и той же скоростью. При приложении к кристаллу электрического поля вдоль оптической оси кристалл становится двуосным с главными осями ох и оу, составляющими угол 45° с кристаллографическими осями ох и оу (рис. 45). Скорость распространения в нем двух волн, поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через ох и ог/, оказывается различной. Когда на кристалл падает линейно-поляризованный свет, плоскость поляризации которого совпадает с ох, то в кристалле распространяются две взаимно перпендикулярно поляризованные компоненты с различными скоростями v-y и Uj. Пройдя некоторый путь, они приобретают разность фаз, зависящую от приложенного к кристаллу напряжения, вследствие чего на выходе из кристалла свет становится эллипти-чески-поляризованным, причем эксцентриситет эллипса поляризации зависит от разности фаз, т. е. от приложенного напряжения. Пропуская затем модулированный таким образом свет через поляризационную призму, получают лазерный луч, модулированный по амплитуде, т. е. по интенсивности. [c.73]

Возросший интерес к поляризационным методам исследования выдвигает повышенные требования к их точности, быстродействию и наглядности отображения информации. В связи с этим в последнее время отдается предпочтение разработке автоматических систем, обеспечивающих большую чувствительность измерений благодаря применению различной модуляционной техники, например ячеек Фарадея [253] и Керра [240], позволяющих дополнительно поворачивать плоскость поляризации на несколько градусов. При этом параметры эллипса поляризации наблюдаются непосредственно на экране ЭЛТ или записываются на ленту самописца или магнитную пленку для дальнейшей обработки. Следует отметить, что современные отечественные и зарубежные, ручные и автоматические эллиисометры основаны на классических принципах исследования поляризации света. Однако имеются сведения о возможности построения лазерных эллипсометров, основанных на принципе интерференции света [45, 102, 197]. [c.202]

При прохождении света через кристаллич, пластинку на выходе образуются два когерентных световых колебания с нек-рой разностью фаз б=2пДп Д (Дп — разность показателей преломления, d — толщина пластинки, А, — длина волны), поляризованные в двух взаимно перпендикулярных направлениях (наз. гл. направлениями кристаллич, иластинки). Волна на выходе оказывается эллиптически поляризованной, причём эллипс поляризации повёрнут на нек-рый угол относительно гл. направлений. [c.512]

ОПТИЧЕСКАЯ БИСТАБИЛЬНОСТЬ — одно из проявлений самовоздействия света в нелинейных системах с обратной связью, при к-ром определённой интенсивности и поляризации падающего излучения соответствуют два возможных устойчивых стационарных состояния поля прошедшей волны, отличающихся амплитудой и (или) параметрами поляризации. Передаточные характеристики таких систем, показывающие зависимость стационарных значений выходной интенсивности /ц, степени эллиптичности Вд и угла наклона фц гл. оси эллипса поляризации прошедшего излучения от соответствующих характеристик падающего (/, е, ф), неоднозначны и обладают ярко выраженными гистерезисными свойствами. При циклич. адиабатич. изменении входной интенсивности или поляризации в широком диапазоне бистабильное устройство фзгнкционирует обратимо, причём предыдущее состояние системы однозначно определяет, какое из двух устойчивых состояний поля реализуется на выходе. [c.428]

Второй косинусоидальный множитель определяет частоту интерференционных полос, а первый — контраст полос равного хроматического порядка. Контраст становится нулевым при t rix — Пу) = 2k1)Х/4, т. е. для тех длин волн, при которых анизотропная пластинка становится четвертьволновойЕсли кристаллическую (рис. 4.3.1) пластинку Я/4 осветить линейно поляризованным светом длины волны X и с азимутом а (а — угол, который составляет вектор Е с главным направлением х), то на выходе получим эллиптически поляризованный свет различных форм (рис. 4.3.2), что следует из (4.1.2). Подставив в (4.1.2) Л.х=Ло os х Лу=Лоз1пх и б=я/2, получим уравнение эллипса поляризации в виде [c.267]

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]

Таким образом, измерив отношение а/Ь, мы тем самым определим и разность фаз б. В методе Сенармона для определения отношения а/Ь используется четвертьволновая пластинка. Она устанавливается в ход лучей так, чтобы ее главные направления совпадали с осями эллипса поляризации (рис. 4.4.6,б). Пластинка Я/4 компенсирует разность фаз it/2 между колебаниями по осям а я Ь эллипса поляризации, и мы получим после нее линейно поляризованный свет, так как выходящие колебания будут синфазны. Если главные направления образца повернуты на 90° по отношению к тем, которые изображены на рисунке, то пластинка Я/4 не скомпенсирует разность фаз я/2, а сделает ее равной п. При этом плоскость поляризации полученного линейно поляризованного света окажется зеркально повернутой по отношению к большой оси эллипса поляризации (рис. 4.4.6,б). Как следует из рисунка, угол между большой полуосью эллипса и плоскостью восстановленной линейной поляризации связан с отношением полуосей эллипса формулой tgij5 = tt/6. Сравнивая это соотношение с формулой (4.4.7), найдем, что б =2lj7. [c.296]

И 02 поместить какую-либо неоднородность, то по выходе из пластины свет будет эллиптически поляризованным, так как между обыкновенным и необыкновенным лучами создается некоторая разность фаз. Эллипс поляризации после пластины 02 ориентирован своими осями всегда под углом 45° к направлениям колебаний лучей о и е. Эллиптичность света связана с внесенной разностью фаз б соотношением б/2 = 6/а, где а и 6 — полуоси эллипса поляризации. Для измерения эллиптичности и разности фаз используется компенсатор Сенармона, состоящий из пластинки Я,/4 и вращающегося анализатора с лимбом. [c.325]

Линейно поляризованный свет направляется на двоякопреломляющую пластинку Я/8 таким образом, чтобы его плоскость поляризации делила пополам угол между направлениями наибольшей и наименьшей скоростей распространения света в криста лле. Выходя из кристалла, эллиптически поляризованный свет попадает в длинную кювету с жидкостью (длина яй1м). Вследствие зависимости показателя преломления от напряженности поля компоненты циркулярно поляризованной волны распространяются в этой среде с различными скоростями, так что в конце кюветы эллипс поляризации оказывается повернутым на угол Ро по отношению к его первоначальному положению. По значению этого угла могут быть определены нелинейные восприимчивости. [c.193]

В случае анизотропной среды (см. Кристаллооптика) в световой волне только вектор индукции остается перпендикулярным вектору k. В каждой из волн, соответствующих значениям п , вектор индукции описывает эллипс. Эллипсы поляризации этих двух волн имеют одинаковое отношение осей, но повернуты друг относительно друга на 90° направ-ленпе вращения в них противоположно. Только при распространении света вдоль оптич. осей эллипсы вырождаются в окружности. [c.514]

Характер П, р. определяется типом излучателя и физ. свойствами среды, в к-рой распространяются радиоволны. Напр., волны, излучаемые в свободное пространство проволочными вибраторами, поперечно поляризованы причем направление поляризации совпадает с направлением токов в вибраторах. В коаксиальном кабеле ТЕМ-тлп Также поперечна, однако о к.-л. онределенном направлении поляризации здесь нельзя говорить, т. к. силовые линии электрич. поля направлены радиально. В прямоугольном волноводе нанра-влепие Е может бцть различным и зависит от координат. В частности, ГЛ/-волны имеют продольную составляющую электрич. поля. Поэтому в волноводах удобнее классифицировать волны по наличию продольных составляющих и Я. Ряд антенн (нанр., спиральные антенны) излучает радиоволны, поляризованные по кругу или эллипсу. При этом J5 вращается с частотой поля такую волну можно представить в виде суммы перпендикулярно поляризованных радиоволн, сдвинутых по фазе па 90°. Радиозвезды, как правило, излучают хаотически поляризованные радиоволны, и в этом отношении их излучение аналогично световому (см. Поляризация света, Радио-астрономи.ч). [c.148]

Рис 13 1 Эллипс поляризации для света, отраженного от металла при глав110м угле падения. [c.573]

По очевидным причинам угол а г называется углом восстановленной поляризации, хотя его обычно определяют только для падающего света, линейно поля-ршоваиного с азимутом =45°. Значения а, и Р, относящиеся к главному 1лу падения 0 = 0,, обозначим соответственно через и Р. Если мы представим, что вокруг эллипса поляризации отраженного света, падающего под главным углом (дополнительная компенсация отсутствует), описан прямоугольник, стороны которого параллельны и перпендикулярны плоскости падения, то огнотеиие его сторон составляет Я tga,, а угол между диагональю и плоскостью падения равен а (рис. 13.1). [c.573]

Компенсаторы. Кристаллическое вещество можно также использовать для исследования эллиптически поляризованного света, т. е. для определения направления осей его эллипса поляризации и отношения их длин. Для этой цели применяется кристаллическая пластинка из подходящего материала нужной толщины. С ее помо1цью вводится разность фая между колебаниями в двух взаимно ортогональных направлениях. В частности, можио ввести такую разность фаз, чтобы преобразовать эллиптически поляризованный свет в линейно поляризованный. Требующаяся информация об эллиптически поляризованном свете получается тогда нз анализа этого линейно поляризованного света. Такой прибор называется компенсатором, так как его функция состоит в компенсации разности фаз ). [c.637]

С помощью такой пластинки можно следующим образом анализировать-эллиптически поляризованный свег пучок свега пропускают через четвертьволновую пластинку, а затем через призму Николя, и оба кристалла независимо друг от друга поворачивают до тех пор, пока поле, наблюдаемое через призму Николя, не станег совсем темным. В этом положении оси слюдяной пластинки параллельны осям эллипса поляризации падающего света, а призма Николя, согласпо (6), расположена так, что она гасит линейно поляризованный свет, вектор О которого составляет с осью х угол агс1у(6/а). Таким образом, определяют ориентацию осей эллипса и их отношение. [c.638]

Предположим вначале, что призма Николя помещена перед компенсатором, так что на компенсатор падает линейно поляризованный свет. Тогда 6), — = б , и если за компенсатором следует анализатор, скрещенный с поляризующей призмой Николя, то появятся темные полосы, идущие параллельно ребру клина через точки, для которых правая часть уравнения (11) кратна я. Эти темные полосы определяют нулевое положение. Если теперь исследовать эллиптически поляризованный свет только посредством компенсатора и анализатора, то смещение темных полос от нулевого положения сразу же определит разнос ь фаз — 6[ для падающего света. Величину отношения компонент О , параллельной и перпендикулярной ребру, можно найти из ориентации анализатора, исиользуя (12). Эти данные позволяют с помощью формул, приведеини.х в п. 1.4.2, определить положение главных осей эллипса поляризации и их отношение. [c.639]

Смотреть страницы где упоминается термин Эллипс поляризации света : [c.48] [c.74] [c.36] [c.67] [c.273] [c.76] [c.490] [c.490] [c.512] [c.225] [c.310] [c.430] [c.66] [c.66] [c.66] [c.176] [c.22] [c.92] [c.100] [c.215] [c.49] [c.573]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...