波长板应用资料

波长板可以不损失光束的光量而改变其偏光状态。

在这里具体介绍一下波长板使用的例子。

1/2波长板（λ/2板）                                                                                                      

不移动激光而改变偏光方向：

1/2波长板可以改变直线偏光的偏光方向。

波长板的光学轴（快轴或慢轴）和入射光的偏光方向一致时，射出光的偏光方向没有变化，保持原来的偏光方向射出。

波长板的光学轴与入射光的偏光方向倾斜θ时，出射光的偏光方向相对于入射偏光方向倾斜2θ射出。

应用这个效果，旋转1/2波长板，可以自由改变直线偏光的偏光方向。

这个方法的优点是，偏光方向发生变化，光量保持不变。

此外，使用波长板90度旋转偏光方向后，直线偏光的消光比因为波长板的相位误差会稍微降低。因此在要求高消光比的精密偏光测量中，需要在波长板后加入偏光镜。

同时，如果使用高平行度的水晶型波长板，可以几乎没有光束位移而改变偏光方向。

光量调节：

1/2波长板和偏光分光镜（PBS）组合在一起，可以调节光量。

不仅是透过光量，也可以用于调节反射光量，或调节透过和反射的光量比例。

这个方法非常有效，衰减的透过光量可以全部变为反射光量使用。

光量调整的范围很大，也是其特征之一。（97%〜0.3%，但决定于PBS的性能）

特殊光学系统举例：

用PBS分开的P·S偏光，使用1/2波长板使其变成相同的偏光方向。

下面的例子是用2光束干涉仪曝光光栅的光学系统。

统一偏光方向后可以形成明暗鲜明的干涉条纹。

1/4波长板（λ/4板）                                                                                                      

用于将直线偏光变换为圆偏光，也常用于其他偏光测量。

用于返回光处理：

在使用激光的实验中，反射镜或光学元件的反射光（返回光）返回激光器时，激光的振荡有时会因此变得不稳定。

为了防止返回光的影响可以使用光隔离器。

代表性的光隔离器是由偏光滤光片和1/4波长板构成的。

光束在反射镜中往返期间，2次通过1/4波长板。

由于圆偏光的光线即使在反射镜上反射，其偏振方向也不改变，合计2次往返1/4波长板的相位差，总计可以得到180度的相位差。

根据这个相位差，在反射镜上反射后，穿过1/4波长板的光束的

用于偏光测量（塞拿蒙法）：

1/4波长板的特征是不仅可以将直线偏光变换成圆偏光，也可以变换直线偏光或各种椭圆率的椭圆偏光。

与此相反，准确地调整椭圆方向与波长板光学轴之间的角度后射入1/4波长板时，任何状态下的椭圆偏光都能变换为直线偏光。

此时，直线偏光的方向γ随入射的椭圆偏光的椭圆率的不同而不同，相当于圆偏光相位差Δ的一半。

运用这个原理测定偏光的方法称为塞拿蒙法。

塞拿蒙法常被用于测量微小应力（双折射）。

特殊光学系统举例：

介绍使用了PBS和1/4波长板的迈克尔逊干涉仪。

通过使用偏振光抑制返回光源的不必要的分束，获得高稳定性的干涉条纹。

入射光没有损耗地聚集在观察面，观察偏光时需要偏光板，这个偏光板会产生50%的损耗。