Описание состояний поляризации

В предыдущем разделе было показано, как состояние поляризации световой волны можно описать с помощью амплитуд и фазовых углов для X- и /-составляющих вектора электрического поля. Оказывается, что вся информация о поляризации волны содержится в комплексной амплитуде А плоской волны (3.2.1). Следовательно, для описания состояния поляризации достаточно использовать комплексный параметр х, определяемый выражением [c.70]

Рассмотрим теперь вопрос об описании состояния поляризации отдельной волны. Вообще говоря, направление электрического вектора может флуктуировать со временем сложным детерминированным или случайным образом. Здесь подходит способ описания, основанный на так называемой матрице когерентности, введенной Винером [4.8] и Вольфом [4.7]. [c.130]

Понятие поляризации ТЕМ-волны, как известно, определяет пространственно-временную ориентацию электрического и магнитного векторов в поперечном сечении [67]. Понятие поляризации предполагает наличие упорядоченной ориентации компонентов электромагнитного поля излучения. Наиболее распространенное, традиционное описание состояния поляризации основано на фигуре, которую описывает проекция конца электрического вектора в поперечном сечении ТЕМ-волны. В об-, щем случае полностью поляризованного монохроматического излучения это эллипс (рис. 7.1). [c.142]

Кроме задания эллипса поляризации, существует целый ряд более или менее наглядных способов описания состояния поляризации [67—69]. Для расчета наибольший интерес представляет описание поляризованного излучения с помощью вектора Джонса ). [c.143]

Описание состояния поляризации с помощью вектора Джонса позволяет развить удобный метод расчета преобразования поляризации волны произвольными ани- [c.144]

Описание состояния поляризации плоских световых волн [c.244]

Однако в природе редко осуществляются строго монохроматические волны, а реальные приборы тем более не могут вырезать очень узкую полосу по частоте. Поэтому приходится рассматривать более общий случай и для него вводить специальное описание состояния поляризации. [c.252]

Описание состояний поляризации [c.353]

II. ОПИСАНИЕ состояния ПОЛЯРИЗАЦИИ ПЛОСКОЙ СВЕТОВОЙ волны [c.306]

Поперечность эл.-магн. волн лишает волну осевой симметрии относительно направления распространения из-за наличия выделенных направлений (вектора М — напряжённости электрич. поля и вектора Н — напряжённости магн. поля) в плоскости, перпендикулярной направлению распространения. Поскольку векторы Жп Н эл.-магн. волны перпендикулярны друг другу, для полного описания состояния поляризации светового пучка требуется знание поведения лишь одного из них. Обычно для этой цели [c.575]

С соотношениями неопределенностей связано, в частности, разбиение динамических характеристик микрообъекта на наборы одновременно измеримых величин (так называемые полные наборы). Каждому такому набору отвечает свой способ задания состояния микрообъекта. Ранее мы уже говорили о двух наборах величин, используемых для описания состояния фотона один набор включал три проекции импульса и поляризацию, другой — энергию, момент импульса, одну из проекций момента импульса и четность. При описании состояний электрона используют следующие три полных набора [c.92]

Световые волны представляют собой электромагнитное поле, для полного описания которого требуются четыре основных векторных поля Е, Н, D и В. Для определения состояния поляризации световых волн используется вектор электрического поля. Такой выбор связан с тем, что в большинстве оптических сред физические взаимодействия с волной осуществляются через электрическое поле. Основной интерес к изучению поляризации световых волн обусловлен тем, что во многих веществах (анизотропные среды) показатель преломления зависит от направления колебаний вектора электрического поля Е. Это явление можно объяснить движением электронов, которые раскачиваются электрическим полем световых волн. Для иллюстрации этого предположим, что анизотропное вещество состоит из несферических иглообразных молекул, причем все молекулы ориентированы таким образом, что их большие оси параллельны друг другу. Пусть в таком веществе распространяется электромагнитная волна. Вследствие анизотропной структуры молекул электрическое поле, параллельное осям молекул, будет сильнее смещать электроны вещества относительно их равновесного положения, чем электрическое поле, перпендикулярное осям молекул. Поэ- [c.63]

Матрицы Джонса. В общем случае при прохождении света через оптически анизотропный элемент состояние его поляризации изменяется. При рассмотрении оптических устройств с анизотропными элементами вводят понятие так называемых собственных состояний поляризации, т. е. таких, которые не изменяются при прохождении через анизотропный элемент. В зависимости от вида анизотропного элемента собственные поляризации могут быть линейными (что характерно для фазовых пластинок направление двух ортогональных линейных собственных поляризаций фазовой пластинки совпадает с главными ее осями), круговыми (характерно для вращателей плоскости поляризации) и эллиптическими. Для описания изменения поляризации и определения собственных ее состояний удобна матричная форма [30]. [c.36]

Случай квазистационарного взаимодействия с парами Na описан в работе [13], где в качестве источника излучения использован лазер на красителе с ламповой накачкой, затравочное излучение для которого получалось от непрерьшного лазера на красителе. При этом были получены следующие параметры излучения мощность импульса 1 кВт, длительность 800 НС и ширина спектра менее 10 МГц. Измерения проводились как при ортогональных, так и при параллельных состояниях поляризации пучков накачки. В первом случае максимальная величина Rp = 10, а во втором случае Лрс > 40. Сигнальный пучок имел поляризацию, параллельную поляризации встречного пучка накачки, и распространялся под углом приблизительно 10" рад к направлению распространения попутного пучка накачки. [c.182]

Любая анизотропия резонатора снимает вырождение различных состояний поляризации и выделяет среди множества возможных несколько (два в линейных и четыре в кольцевых резонаторах) собственных состояний поляризации данного резонатора. Таким образом, собственные типы колебаний анизотропных резонаторов (кроме рассмотренных ранее энергетических, пространственных и частотных характеристик) различаются также состоянием поляризации. Различным собственным состояниям поляризации соответствуют, вообще говоря, разные потери и изменения фазы. Поэтому при наличии амплитудно-фазовой анизотропии резонатора описанным в предыдущих главах расчетам должен сопутствовать анализ собственных состояний поляризации и соответствующих дополнительных поляризационных потерь и изменений фазы. Такой анализ и составляет содержание данной главы. [c.141]

На практике часто требуется найти небольшие изменения собственных состояний поляризации некоторого идеализированного резонатора при воздействии на него различного рода возмущений. При этом характеристики собственных волн идеального резонатора известны. Возмущения могут быть связаны с погрешностями изготовления резонатора, с наличием остаточной анизотропии, с учетом наведенной анизотропии за счет внешних факторов (магнитные поля, механические напряжения). Если таких возмущений несколько, то расчет по описанному выше методу Джонса усложняется, а окончательные формулы делаются громоздкими. В то же время указанные факторы могут существенно повлиять на характеристики собственных поляризаций резонатора. В этом случае целесообразно использовать для расчета метод возмущений [76 [c.159]

Из предыдущего рассмотрения (гл. 2) следует, что световые волны имеют векторный характер, т. е. для их полного описания кроме амплитуды, фазы и частоты (длины волны) необходимо указать еще состояние поляризации (ориентацию электрического Е или магнитного Я векторов). Для плоской волны нужно знать ориентацию Е и Н ь плоскости волнового фронта. [c.244]

Особый случай отражения от гладкой поверхности диэлектрика имеет место при условии, что сумма углов ф1 + + Фз = 90°, т. е. что отраженный луч перпендикулярен к лучу преломленному. Отметим значения углов ф и фз для этого случая буквами ф д и фзд. Из формул Френеля видим, что в этом случае коэффициент отражения луча, поляризованного в плоскости, перпендикулярной плоскости падения, р = 0. Поэтому, каково бы ни было состояние поляризации падающего луча, луч отраженный будет полностью поляризован в плоскости, параллельной плоскости падения. Этим обстоятельством пользуются для того, чтобы создать поляризованный пучок широкого сечения, что, трудно осуществить иными средствами. Легко видеть, что угол падения ф б, который называется углом Брюстера (по имени ученого, открывшего описанное явление) зави- [c.76]

Измерение поляризации. Количественное описание величины поляризации , под которой подразумевается величина корреляции между фазами и амплитудами, существующая в течение интервала измерения, может быть выполнено следующим образом. Предположим, что мгновенное состояние поляризации определяется параметрами Ег, Е2 и фь ф2, которые описывают, соответственно, амплитуды и фазы составляющих поля Е по осям хну [c.387]

Следует заметить, что коль скоро фотон прошел через призму Николя, скажем Р (6), у него уже вполне определенное состояние поляризации, а именно такое собственное состояние оператора Р (6), собственное значение которого равно + 1- Поэтому такой эксперимент можно назвать подготовкой состояния , ибо если этот фотон опять пройдет через Р (6), то результат второго эксперимента можно предсказать с полной уверенностью. Второй эксперимент можно назвать измерением , проводимым на фотоне. Но если измерение выполняется с помощью поляризатора Р (6 ), ориентированного под углом 6 Ф 6, то исход эксперимента может быть оценен только в вероятностном плане, так как прибор Р (6 ) видит приходящий фотон в суперпозиции со своими собственными состояниями, хотя фотон был подготовлен и первоначально характеризовался определенным собственным состоянием оператора Р (6). Все сказанное выше справедливо для любого проекционного оператора, собственным состояниям которого соответствуют диаметрально противоположные точки на сфере Пуанкаре. Проекционные же операторы (а не какие-нибудь другие) мы рассматривали исключительно ради удобства. Вопрос об описании с помощью эрмитовых матриц таких оптических приборов, операторы которых не являются проекционными операторами, читатель может проанализировать самостоятельно. [c.218]

В спектре тонкой структуры линии рассеяния измеряются частоты (положения максимумов) дискретных компонент и распределение интенсивности по частотам. В спектре крыла линии Релея измеряется распределение интенсивности по частотам. Разумеется, в обоих спектрах может быть измерен коэффициент деполяризации. Способ получения спектров в двух различных состояниях поляризации уже описан раньше, а получение значения деполяризации в любой точке спектра сводится к измерению интенсивностей в соответствующих точках в двух поляризационно разделенных спектрах. [c.194]

Мы говорим, что фотон находится, например, в состоянии линейной поляризации, и описываем характеристики фотона в этом состоянии. Понятие состояния является одним из самых важнейших при описании квантового объекта, в данном случае-фотона. Оно является новым понятием, не имеющим классического аналога. [c.38]

Описание процесса установления поляризации зависит от вида модели, положенной в основу расчета, и от характеристики внутреннего поля в диэлектрике. Для анализа процессов примем модель двух состояний диполя /76/, а электрическое поле внутри диэлектрика зададим двумя вариантами первый - когда внутреннее электрическое поле диэлектрика равно внешнему [c.128]

Поскольку векторы Е и И электромагнитной волны перпендикулярны однн другому, для полного описания состояний поляризации свстопого пучка требуется знать поведение лини, одною из них. Обычно выбирают для этой цели вектор Е. [c.185]

Д. м. м, не применяется для неоднородных волн и для световых пучков больших апертур. Д. м. м. непригодеп также для цекогерентного света, но формализм его можно использовать для построения матрицы когерентности [4]. Для описания состояния поляризации неко-герептного света используются методы Стокса параметр ров и Мюллера матриц. [c.604]

СТОКСА ПАРАМЕТРЫ — параметры, используемые для описания состояния поляризации эя.-магн. воли. Введены Дж. Г. Стоксом (G. G. Stokes) в 1852. [c.690]

Если необходимо сохранить векторный характер электромагнитного поля (например, при проектировании ОЭП, регистрирующего состояние поляризации излучения объекта), го для описания векторной волны (например, Е(г, /)) общего вида необ содимо определить все три ее проекции на оси координат [c.40]

Как показано выше, точное описание нелинейных поляризационных эффектов требует одновременного учета как собственного линейного двулучепреломления, так и индуцированного нелинейного двулучепреломления. В общем случае динамика состояния поляризации излучения при распространении по световоду определяется уравнениями (7.1.28) и (7.1.29) и их решения широко исследуются [27-44]. В случае непрерывного излучения была обнаружена неустойчивость. известная как поляризационная [29-31]. Данная неустойчивость проявляется в виде значительного изменения выходного состояния поляризации, когда входные мошность или состояние поляризации изменяются незначительно. В частности, явление поляризационной неустойчивости показывает, что медленная и быстрая оси световода, поддерживаюшего состояние поляризации, не полностью эквивалентны. [c.186]

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]

Вращение плоскости поляризации света — явление, совершенно отличное от описанного выше превращения линейной поляризации в эллиптическую. В среде, в которой осуществляется эффект Фарадея, при прохождении света сохраняющимися являются два состояния поляризации правая и левая компоненты поляризованного по кругу света. В этом состоит отличие от обсуждавшейся выше двулучепреломляющей среды, где сохраняется линейная поляризация. Когда линейно поляризованная световая волна входит в среду, где действует эффект Фарадея, она выступает как комбинация двух право- и левополяризованных волн с одинаковой амплитудой. В намагниченной среде эти два состояния с круговой поляризацией распространяются с разными скоростями. Возникновение разности фазы между Ними в результате этого приводит к тому, что при сложении их образуется состояние с линейной поляризацией, в котором плоскость поляризации повернута относительно ее первоначальной ориентации. Величина поворота пропорциональна компоненте магнитной индукции в направлении распространения. Эту компоненту можно изменить, меняя величину внешнего магнитного поля. В итоге поворот плоскости поляризации может быть преобразован в амплитудную модуляцию, если пропустить луч через поляризатор. [c.82]

Следует остановиться на применении всех описанных методик к исследованию кристаллов. Очевидно, что число измерений в этом случае должно быть больше — по крайней мере четыре для одноосных кристаллов, ибо последние характеризуются четырьмя параметрами — о, Пя, хо, Хи. Видимо, необходимо, или, во всяком случае желательно, чтобы число измерений было больше [72]. С другой стороны, анализ [015] показывает, что проводя для прозрачных кристаллов измерения интенсивности и поляризации отраженного света, можно в принципе определить все параметры по отражению от одного аншлифа (одной отполированной плоскости) как для одно-, так и для двуосного кристалла. Это можно осуществить, в частности, только измерениями состояния поляризации или же их сочетанием с измерениями интенсивностей. [c.262]

Диаграммы указывают условия образования на поверхности электрода диффузионно-барьерных пленок, но не содержат данных об их защитных свойствах в присутствии специфических анионов, таких как SO4 или СГ. Они не содержат также сведений о возможности образования пленок нестехиометрического состава (некоторые из этих пленок существенно влияют на скорость коррозии — см. гл. 5, однако отчетливо показывают природу стехиоме-трических соединений, в которые при достижении равновесия могут превратиться любые менее устойчивые соединения. Учитывая вышеупомянутые ограничения, диаграммы весьма полезны для описания равновесных состояний системы металл—вода в кислых и щелочных средах как при наложении внешней поляризации, так и без нее. Диаграммы Пурбе для железа приведены и обсуждаются в приложении 3. [c.39]

Формулы Френеля. Для полного описания явлений, связанных с прохождением света через плоскую границу двух прозрачных сред, помимо законов отрахсения и преломления необходимо указать интенсивность отраженного и преломленного света, состояние его поляризации, фазовое соотношение. Эти сведения можно получить с помощью формул Френеля, выведенных в начале XIX в. [c.13]

ЧТО противоречит эксперименту (см. 3). Это доказывает неудовлетворительность интерпретации с помощью скачков поляризации фотонов. К этому надо добан1Ить, что описание стационарного состояния (а речь идет именно о состоянии неизменного по времени явления) с помощью скачков из одного состояния в другое неудовлетворительно с принвдпиальной точки зрения. [c.40]

В рамках. акроскопич. теории, рассматривающей Д. как сплошную среду (континуальное приближение), описания электрич. состояния Д. используется ионитие плотности электрич. заряда р(г) (г— пространств. координата точки), усреднённого по малому объёму, содержащему достаточно большое число атомов. Под действием внега. электрич. поля в Д. возникает плотность заряда pfr) и в результате — дополнительное к внешнему алектрич. ноле. Для описания электрич. состояния Д. наряду с р удобно вводить вектор поляризации (.эле] Т )пч. дипольный момоегт единицы объема Д.) связанный е р соотношением р= —div 3 - [c.695]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...