Эллипс поляризации

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]

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]

Д. м. м. удобен тем, что позволяет выделить изолированно информацию о поляризации волны — т. н. поляризационную передаточную ф-цию системы. Эллипсы поляризации па входе и выходе полностью описываются комплексными числами [c.604]

Излучение отд. частицы в общем случае эллиптически поляризовано, причём большая ось эллипса поляризации расположена перпендикулярно видимой проекции магн. поля. Степень эллиптичности и направление вращения вектора напряжённости электрнч, поля зависят от направления наблюдения по отношению к конусу, описываемому вектором скорости частицы вокруг направления магн. поля. Для направлений наблюдения, лежащих на этом конусе, поляризация излучения линейная. [c.533]

Для многослойных сред теория сложнее в совр. Э. используется чаще всего Джонса матричный метод (рассеянием в системе обычно пренебрегают). Решение прямой задачи (вычисление параметров эллипса поляризации по параметрам среды) математически менее трудно, чем обратной (определение параметров среды по параметрам эллипса), к-рая обычно требует численных расчётов разл. методами [2, 4, 7]. Поэтому Э. получила особенное развитие после применения ЭВМ, решающих матем. проблемы. [c.609]

Форма и ориентация эллипса поляризации. Обсуждая ориентацию поляризационного эллипса (см. рис. 138), выделим некоторые частные случаи [c.201]

Направление вращения эллиптической поляризации определяется знаком sin 5. При sin 5 > О конец вектора электрического поля будет вращаться по часовой стрелке, а при sin 5 < О — против часовой стрелки. Рис. 3.2 иллюстрирует характер изменения эллипса поляризации в зависимости от разности фаз д. [c.66]

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]

РИС. 3.2. Эллипсы поляризации при различных значениях фазы 6. о — [c.67]

Особенно важное значение имеют два частных случая, когда эллипс поляризации вырождается либо в прямую линию, либо в окружность. В соответствии с выражениями (3.2.4) эллипс вырождается в прямую линию, когда [c.69]

Эллиптичность эллипса поляризации характеризуется параметром [c.69]

Эти векторы Джонса отвечают двум эллиптически поляризованным волнам, которые ортогональны друг другу. Поскольку первая компонента вектора является вещественной, а вторая — чисто мйи-мой, главные оси эллипсов поляризации параллельны невозмущенным поляризациям D, и Dj (рис. 4.10). Направления их вращений противоположны друг другу. Эллиптичность поляризационного эллипса (определяемая как отношение длин главных осей) дается выражением [c.110]

На рис. 7.3 изображен эллипс поляризации выходящего пучка при различных значениях фазовой задержки Г. Напряжение, которое соответствует фазовой задержке Г = х, называется полуволновым напряжением и в данном случае определяется следующим образом [c.258]

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

Один из возможных случаев смешанной анизотропии экспериментально был реализован помещением в резонатор частичного поляризатора и фазовой пластинки, оси которых были развернуты на угол 45° (рис. 2.28,6). В соответствии с теорией в таком резонаторе (в зависимости от соотношения величин фазовой и амплитудной анизотропии) собственными поляризациями могут быть любые виды эллиптической поляризации (от линейной до круговой). На рис. 2.28, в представлены рассчитанные (кривая I) и экспериментально измеренные (кривая 2) зависимости величины S(l) = (/max —/mIn)/(/max+ /щщ) ОТ уГЛа f ме-жду нормалью к поверхности трехкомпонентной стопы Брюстера и осью резонатора /щах и /щщ — величины, пропорциональные интенсивности компонент, направленных вдоль большой и малой осей эллипса поляризации. Экспериментальная зависимость S(i) хорошо соответствует расчетной при i 50° и i 65°, т. е. там, где характер поляризации мало отличается от линейного, и расходится с ней по мере приближения к i = 62°, где в соответствии с расчетом при данной величине фазовой анизотропии (ф = 32°) должна иметь место круговая поляризация. Это расхождение, видимо, связано с несовершенством анизотропных элементов и наличием слабой неконтролируемой анизотропии в остальных элементах резонатора вследствие резкого характера хода кривой S i) вблизи г = 62° указанные факторы препятствовали получению круговой поляризации в эксперименте. [c.95]

Параметры эллипса поляризации зависят от оптических свойств поверхности, и измерение этих параметров (эллипсометрия) в последние 204-30 лет стало одним из распространенных и наиболее эффективных оптических методов исследования поверхности твердых тел [2.12]. Вследствие высокой чувствительности к малым изменениям оптических параметров эллипсометрию стали применять и для термометрии поверхности. [c.48]

Эллипс поляризации — проекция траектории, которую описывает конец вектора Е на плоскость, перпендикулярную лучу (рис. 8.3), В общем случае проекционная картина имеет вид эллипса с правым или левым направлением вращения вектора Е во времени, по может вырождаться в окружность и прямую, В связи с этим различают поляризации эллиптическую, круговую или циркулярную и лииейную. [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]

Если такая поляризационно-неустойчивая среда помещена в ОР. то флуктуации поляризации могут нарастать во времени. В стационарном режиме прошедшее через ОР излучение оказывается в одном из двух симметричных состояний, отличающихся знаком угла поворота эллипса поляризации относительно исходного направления и направлением вращения вектора напряжённости поля. Линейной поляризации падающего на ОР излучения (/axt е = 0, ф = 0) соответствуют два возможных набора устойчивых значений параметров П1. ni и Фп1 (г = I, 2), причём ещ = —e , и фщ = = —фп4. Это соответствует поляризац. О. б. Полный анализ О. б. с учётом изменения поляризация излучения весьма громоздок, поскольку он сводится к анализу зависимости интенсивности / и двух параметров поляризации (вд, ф ) прошедшего излучения от соответствующих характеристик падающего. Однако указать область параметров оптич. системы, при к-рых возможна О, б. или мультистабильность, а также качественно понять, как проявляется О. б., можно из анализа вида бифуркац. поверхности — поверхности в пространстве параметров падающего излучения, на к-рой меняется число стационарных состояний поля в нелинейном ОР. Она определяется из ур-ния [c.429]

Весьма сложными иоляризац, свойствами обладают пространственно неоднородные волны, к-рые в принципе можно рассматривать как суперпозицию однородных плоских волн (см. Волновод). При этом характер поляризации векторов Б и Н часто оказывается различным. Так, если в бегущих вдоль оси х волнах типа ТМ поле Н ориентировано в поперечной к к плоскости (Я1 к), а поле В образует эллипс поляризации в плоскости (Е, к), то в волнах типа ТЕ данное свойство видоизменяется (Е - Н, Н — Е). Для чисто стоячих волн приходится всегда указывать, относительно какого направления ориентированы эллипсы поляризации. [c.65]

При этом модуль X определяет отношение амплитуд компонент вектора В, а аргумент — разность фаз этих компонент. Т. о., между разл. типами П.с. и точками комплексной плоскости существует однозначное взаимное соответствие, что позволяет рассматривать комплексную плоскость как п ространство состояний П.с. Связь между комплексной величиной х и параметрами эллипса поляризации (азимутом 0 а углом эллиптичности е) даётся выражением [c.66]

Угол наклона ф и угол эллиптичности в(в = ar tge), отвечающие данному эллипсу поляризации, связаны с комплексным параметром X следующим образом [c.71]

В случае анизотропных сред величина G обычно очень мала по сравнению с п — и эллиптичность эллипса поляризации оказывается весьма небольшой (е 1), так что волны оказываются почти линейно поляризованными (см. рис. 4.10). Например, при распространении светового пучка с длиной волны X = 5100 А перпендикулярно оптической оси кварца величина G по данным Шивесси и Мунстера [4] составляет 6-10 , а эллиптичность равна 2- 10 [c.111]

РИС. 7.3. Линейно-поляризованная вдоль оси х оптическая волна падает в направлении оси Z на электрооптический кристалл, в котором электрически индуцированными главными осями являются л и у. (Этот случай отвечает кристаллу КН РО , когда электрическое поле приложено вдоль оси z.) а — зависимость составляющей Е , в некоторый момент времени / от координаты z вдоль кристалла б — зависимость составляющей Е от z в тот же момент времени что и в п. а в — эллипсы в плоскости х у, описываемые концом вектора электрического поля оптической волны в различных точках (от а до /) вдоль кристалла на протяжении одного периода оптической волны стрелками обозначены направления мгновенного вектора поля в момент времени а изогнутыми стрелками — направления, в которых перемещается эллипс г — эллипс поляризации для двух ортогональных составляющих с фазовой задержкой Г = тг/6 [т. е. Е , = со5ш и Е , = os(wt - к/б)] изображены также векторы поля в различные моменты времени wt = О (I), oit = 60° (2), at = 120° (3), wt = 210° (4) и шС = 270° (5). [c.259]

Смотреть страницы где упоминается термин Эллипс поляризации : [c.201] [c.76] [c.490] [c.490] [c.225] [c.310] [c.456] [c.57] [c.66] [c.66] [c.66] [c.66] [c.66] [c.237] [c.70] [c.74] [c.77] [c.111] [c.178] [c.176] [c.177] [c.22] [c.48]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...