偏振光干涉中o 光和e 光的相位
以课件上的问题为例:
设单色平面光波沿z 方向传播,即k //z :
1. 在偏振片P 1之后,晶片C 之前的光场是: )2cos(11z t e A E P λ
πω−=r r
现在事先把它分解为o 光和e 光:
)2cos(
)()2cos()(11e e 1o o 1z t e e e A
z t e e e A E P P λ
πωλπω−⋅+−⋅=r r r r r r r (1)
这里1P e r 是沿偏振片P 1的偏振方向的单位矢量,o e r 和e e r
是o 光和e 光偏振方向的单位矢量,。
上图表示出了所有的单位矢量,它们都在x -y 平面内。
原则上讲,这些单位矢量的方向是可任意规定的,影响的只是它们之间点积的正负,但为了保证现在的o 光和e 光没有相位差,即cos 函数内不出现π(如果o e r 沿图中的反方向定义,
就会引起这个π),则o e r 、e e r 与1P e r
应保持上图所示关系。
在上图的规定中,αcos )(1e =⋅P e e r r ,αsin )(1o =⋅P e e r
r 。
2. 在晶片C 之后,偏振片P 2之前的光场是:
)2cos()()2cos()(11e e 1o o 1z t e e e A z t e e e A E P P λ
πωδλπω−⋅++−⋅=r r r r r r r (2)
与(1)式不同的是,(2)式中的o 光和e 光有了相位差δ,这是由晶片引起的。
这时一般
y
z
k
x
合成为椭圆偏振光。
3. 在偏振片P 2之后的光场是(对o 光和e 光,只有沿P 2方向的分量可通过):
)
2cos())(()2cos())((212212e e 1o o 1z t e e e e e A z t e e e e e A E P P P P P P λπωδλπω−⋅⋅++−⋅⋅=r r r r r r r r r r r 这时的情况是:振动都沿同方向-2P e r
方向的、相差恒定的两个波叠加,故可产生干涉。
具体分析相位,除了由晶片引起的δ,还存在可能由光矢量分解引起的π,表现在)(2o P e e r
r ⋅和)(2e P e e r
r ⋅差负号。
在上面的情形中,的确引入了π的相位差。