偏振光检测及其研究论文
偏振光反射法测量薄膜厚度和折射率的研究毕业论文
偏振光反射法测量薄膜厚度和折射率的研究薄膜技术的发展及其应用薄膜是一种较特殊的物质形态，其在厚度这一特定方向上尺寸较小，仅是微观可测的物理量，并且在厚度方向上由于表面、界面的存在，使物质的连续性发生中断，由此使得薄膜材料产生了与块状材料具有不同的性能。
也可以解释为，由于成膜的过程中晶体取向、晶粒大小、杂质浓度、成份的均匀性、基底材料、温度以及清洁度等因素的影响，使得薄膜的物理性能与块状材料的物理性能在诸多方面不同。
这引起了诸多科研工作者们较为浓厚的研究兴趣并使之得到更为广泛的应用。
二十世纪70年代以来，薄膜技术得到空前的发展，无论在学术研究上还是在工业应用中都取得了较丰硕的成果。
薄膜技术及薄膜材料已成为当代真空技术及材料科学研究中最活跃的领域之一，并在新科学技术革命中，具有举足轻重的地位。
薄膜技术涉及的范围比较广，其中包括物理气相沉积、化学气相沉积成膜技术，以离子束刻蚀为代表的微细加工技术，成膜、刻蚀过程的监控技术，以及薄膜分析、评价与检测技术等。
目前，薄膜技术在电子元器件、集成光学、电子技术、红外技术、激光技术、航天技术和光学仪器等许多领域均得到了极为广泛的应用，不仅成为了一门独立的应用技术，而且成为了材料表面改性和提高某些工艺水平的重要手段。
许多国家对薄膜材料和薄膜技术的研究开发极为重视，称之为“腾飞的薄膜产业”，并且每年均要举行多次国际会议。
最早应用薄膜技术的领域要算光学领域，早在1817年夫琅禾费就用酸蚀方法制成了光学上的减反射膜。
1930年，由于真空蒸发设备出现使薄膜大量地应用于光学领域。
近代的彩色电视、彩色摄影机、太阳能电池、激光器、集成光学等均离不开薄膜技术，大部分光学仪器或光电装置也均离不开光学薄膜。
利用薄膜的光学性能，可改变元件反射率、吸收率与透射率，实现光束分束、并束、分色、偏振、位相调整等，使某光谱带通或阻滞等。
薄膜技术应用领域很广泛，由于高精尖的制造技术、跨学科的综合设计与严格科学的实际应用，使薄膜技术应用在高新技术领域、信息、生物、航空、航天、新能源等前沿领域中显示越来越重要的地位。
毕业论文《偏振光的产生及其应用》
摘要：随着偏振光技术的发展，其在生活中的应用也越来越广泛，该文通过对偏振光的分析，全面地介绍了偏振光的分类、产生方法及应用。
在偏振光产生的介绍中，分别介绍了线偏振光、椭圆偏振光、径向偏振光的产生方法，并利用电场矢量进行了具体分析。
最后介绍了偏振光在生活和研究中的应用。
关键字：光学；偏振光；双折射；应用；布儒斯特棱镜；振动The Production and the Application of Polarized LightZHU Zhao-yi,GUO Li-shuai(Electrical Engineering College,Longdong University,Qingyang 74500,Gansu)Abstract:With the development of the polarized light’s technology,it is used in the field more and more widely.Based on the analysis of the polarized light and comprehensively introduces the classification, the generation methods and application of polarized light. In the polarized light generated introduction, this paper introduces linearly polarized light, ellipse polarized light, radial polarized light generated methods, and uses electric field vector carryig on the concrete analysis. At last, the paper introduces the polarized light the application in life and studying.Key Words: optics;polarized light; the double refraction;application;brewster prism;vibration 1 引言光是一定波段范围的电磁波，是由于传播方向垂直的电场和磁场交替转换的振动形成的。
偏振光现象的观察和分析
偏振光现象的观察和分析偏振光的观察可以通过一些特定的实验装置来实现。
例如，可以使用偏振片和分析器来检测光的偏振状态。
偏振片是一种光学元件，它能够选择性地通过振动方向与特定方向相同的光，而将其他方向的光消除或减弱。
这样，当光通过偏振片时，只有特定方向的光能通过，其他方向的光被过滤掉了。
而分析器是另一种偏振片，在实验中用于检测偏振光。
当通过偏振片的光到达分析器时，如果它们的振动方向相同，那么光将能够通过分析器，我们可以观察到透过分析器的光强度。
如果它们的振动方向不同，那么光将被分析器阻止通过，我们将观察不到通过分析器的光。
通过使用偏振片和分析器的实验装置，可以进行一系列的观察和分析。
首先，我们可以通过调整偏振片和分析器之间的相对角度来观察最大和最小光强的变化。
当振动方向相同时，光强度最大，当振动方向垂直时，光强度最小。
通过这一观察结果，我们可以得出结论，光强度与振动方向之间存在关联。
其次，我们可以观察光的偏振状态的改变。
例如，可以用线性偏振光源辐射出一个固定方向的偏振光，然后通过一系列的偏振片和分析器来调整光的偏振状态。
通过观察光在不同偏振状态下的传播特性，我们可以了解光的偏振性质以及不同偏振状态下光的行为差异。
除了观察外，我们还可以进一步分析偏振光的性质。
例如，通过使用偏振片和分析器，我们可以测量通过透过分析器的光强度，并进一步计算出偏振光的偏振度。
偏振度是一种度量光偏振状态的物理量，它可以用来描述光的偏振程度。
对于完全偏振的光来说，其偏振度为1，而对于完全偏振的光来说，其偏振度为0。
此外，偏振光的观察和分析还可以应用于实际生活中的一些领域。
例如，在电子显示技术中，液晶显示器使用偏振器和光调制器来控制光的偏振状态，从而实现图像的显示和切换。
在光通信中，偏振光也被广泛应用于光纤传输和光信号处理中，以提高传输速率和信号质量。
总之，偏振光现象的观察和分析可以帮助我们更深入地了解光的性质和行为。
通过观察光的光强度变化以及偏振状态的改变，我们可以探索光的偏振性质和对其进行分析。
偏振光与显色偏振论文
偏振光与显色偏振论文摘要：本实验利用塑料薄膜进行显色偏振实验，通过理论和实验现象，分析并总结了显色偏振中的光的颜色与塑料薄膜厚度的关系，以及出射光颜色的深浅与偏振片转动角度之间的关系。
引言：日常中的塑料薄膜因其各向异性的特性，具有双折射现象，可以用来代替实验中的简易波晶片，通过结合两片偏振片，可以探究出射光的颜色与塑料薄膜厚度的关系，以及出射光颜色的深浅与偏振片转动角度之间的关系，本实验将塑料薄膜以相同取向粘在玻璃板上，将其放在两偏振片中间，逐渐改变塑料薄膜厚度以及偏振片角度，用白光照射，就可以在光屏上观察到色彩不同的色偏振现象，随着偏振片的转动，它们的亮度、颜色的深浅程度等都会发生变化通过这个实验，可以加强我们对光的显色偏振现象的认识，也可以提高对理论知识的掌握程度。
一、显色偏振实验原理1、一束自然光通过偏振片P后变成振幅为A的线偏振光，线偏振光入射在晶体表面，分解为两束偏振光，e光和o光，若振动方向与晶片光轴的夹角为α，从晶面透过两平面偏振光的振幅由马吕斯定律为Ae=AcosαAo=Asinα在刚进入晶片时，o光和e光的相位差为零，而通过厚度为d的波晶片后，e光和o光的相位差为δ1=2πλ（no-ne）d（1）它们的相位差为δ，穿过p2后，只有沿其透振轴方向的分振幅Ae2和Ao2。
这两束光的频率相同，相位差是一定的，但是振动方向垂直，不能发生干涉现象，只能成为椭圆偏振光。
椭圆的旋转方向、形状由相位差δ决定，但我们仍可以把它看做成是两束振动方向相互垂直的线偏振光。
当它们射入偏振片p2后，每束光中只有平行于透振方向分量可以通过，这两个分量分别为A2e=AcosαcosβA2e=Asinαsinβ光矢量为E2e=Acosαcos（ωt-2πnel/λ）E2o=Asinαcos （ωt-2πnol/λ）透射出来的这两束光，振动方向相同，频率相同，相位差一定，所以能产生干涉现象。
干涉叠加的光强度为I=A2cos2αcos2β+A2sin2αsin2β+2A2sinαcosαsinβcosβcosδ将cosδ=l-2sin2（δ/2）=l-2sin2（π（no-ne）l/λ）代入上式并化简后可得I=A2cos2（α-β）-A2sin2αsin2βsin2（π（no-ne）l/λ）这就是出射偏振片p2后，光的强度与各变化量α、β、λ、l 之间的关系。
偏振现象的观察与分析研究
1）将五种偏振光分成三组，首先鉴别出线偏振光
在入射光前面放置偏振片 ，将 旋转一周，边旋转边观察出射光强的变化。若出射光强有变化，并且有光强变为零的消光位置，则入射光是线偏振光；若出射光强没有变化，则入射光为自然光或圆偏振光；若出射光强有变化，但光强始终不等于零，则入射光为部分偏振光或椭圆偏振光。
2）鉴别自然光和圆偏振光
1.2.8光束通过波晶片后偏振态的改变
平行光垂直入射到波晶片后，分解为 分量和 分量。透过晶片，二者之间产生一附加位相差 。离开晶片时合成光波的偏振性质，决定于 及入射光的性质。
自然光通过波晶片，仍为自然光。因为自然光的两个正交分量之间的位相差是无规则的，通过波晶片，引入一个恒定的位相差 ，其结果还是无规则的。
式中 为光波在真空中的波长。 的晶片，称为全波片； 者为半波片； 为 片，以上的 都是任意整数。不论全波片、半波片或 片都是对一定波长而言。
以下直角坐标系的选择，使以 振动方向为横轴， 振动方向为纵轴（以 轴为x轴， 轴为y轴亦可）。沿任意方向振动的光，正入射到波晶片的表面，其振动便按此坐标系分解为 分量和 分量。
关键词：偏振光马吕斯定律 布儒斯特角波片 旋光现象
Observation and Analysis of Polarization
Abstract:The study of the subject is commonly used in optical experiments to the experimental apparatus and the polarized nature of light polarization, and optical rotation experiment in which the content was expanded. Mainly includes the following sections: The first part of the experimental apparatus WZP-1 polarized light a brief description of the structure and principles; second part is the basics of optics (particularly polarized light) is introduced, including the classification of light, polarized light access to, wave chip, half slide, slide a quarter; third part is the regulation of polarized light and use of experimental apparatus, including instruments of regulation, experimental theory, experimental procedure, experimental results and analysis and processing, experimental Note.
偏振光检测及其研究论文
偏振光检测及其研究论文偏振光检测是一种利用光的偏振性质来检测和分析样品或光源性质的技术方法。
它广泛应用于物质的光学性质表征、生物体的显微镜成像以及通信和光子学领域等。
本文将介绍偏振光检测的原理、方法和应用，并介绍一些相关的研究论文。
偏振光是指具有特定振动方向的光。
光的偏振状态可以通过光的电场矢量的方向来描述。
常见的偏振状态有水平偏振、垂直偏振、左旋偏振和右旋偏振等。
偏振光的检测主要通过测量其偏振状态来实现。
常用的偏振光检测方法包括偏振片法、偏振电荷耦合器法、全息偏振显微术等。
偏振片法是一种最简单且常用的偏振光检测方法。
它利用偏振片对入射光进行滤波，只允许特定振动方向的光通过，并通过旋转或叠加多个偏振片来改变或确定入射光的偏振状态。
偏振电荷耦合器（Pockels cell）法是一种利用偏振电荷耦合器来调控光的偏振状态的方法。
通过改变偏振电荷耦合器的电场来调节光的偏振状态，实现快速精确的偏振光控制和检测。
全息偏振显微术是一种结合全息显微术和偏振光技术的方法。
它通过记录样品在特定偏振状态下的干涉图像来获得样品的偏振信息，并通过数字图像处理和分析来重建样品的偏振性质。
偏振光检测在许多领域中都有重要的应用。
在物质科学中，偏振光检测可以用于测量样品的光学常数、折射率、吸收系数等光学性质的研究。
在生物显微镜成像中，偏振光检测可以用于观察和分析生物组织的细胞结构和分子方向性的改变。
在通信和光子学领域，偏振光检测可以用于检测、控制和调节光信号的偏振状态，提高光通信和光子学器件的性能。
以下是一些关于偏振光检测的研究论文的简要介绍：1. "Polarization characteristics of light scattered by random media"，作者：V. A. Feigin，发表于 Journal ofExperimental and Theoretical Physics Letters，1997年。
偏振光现象的观察和分析
偏振光现象的观察和分析摘要本实验用半导体激光通过偏振片来产生线偏振光，使其分别通过1/4波片和1/2波片，通过测量不同方向上检偏器透过的光的强度，判断出出射光的偏振态。
并证实了线偏振光通过1/4波片可以产生线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光，通过1/2波片可以产生线偏正光，验证了马吕斯定律。
一、引言振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振，它是横波区别于其他纵波的一个最明显的标志。
只有横波才能产生偏振现象，故光的偏振是光的波动性的又一例证。
在垂直于传播方向的平面内，包含一切可能方向的横振动，且平均说来任一方向上具有相同的振幅，这种横振动对称于传播方向的光称为自然光（非偏振光）。
凡其振动失去这种对称性的光统称偏振光。
偏振光的典型应用是偏光式3D 技术，其普遍用于商业影院和其它高端应用。
二、实验原理1.偏振光的种类光是一种电磁波，由于电磁波对物质的作用主要是电场，故在光学中把电场强度E 称为光矢量。
在垂直于光波传播方向的平面内，光矢量可能有不同的振动方向，通常把光矢量保持一定振动方向上的状态称为偏振态。
如果光在传播过程中，若光矢量保持在固定平面上振动，这种振动状态称为平面振动态，此平面就称为振动面。
图1 电矢量垂直于纸面的偏振光图2 电矢量平行于纸面振光【1】光的五种偏振态：①线偏振光：在光的传播过程中，只包含一种振动，其振动方向始终保持在同一平面内，②部分偏振光：光波包含一切可能方向的横振动，但不同方向上的振幅不等。
③自然光：光波包含一切可能方向的横振动，但不同方向上的振幅相等。
④椭圆偏振光：在光的传播过程中，空间每个点的电矢量均以光线为轴作旋转运动，若它们的频率相同并且有固定的位相差，则该点的合成振动的轨迹一般呈椭圆形。
⑤圆偏振光：旋转电矢量端点描出圆轨迹的光称圆偏振光，是椭圆偏振光的特殊情形。
2.线偏振的产生（1）偏振片利用某些有机化合物的“二向色性”制成，当自然光透过这种偏振片后，光矢量垂直于偏振片方向的分量几乎完全被吸收，而平行方向的分量几乎完全通过，因此透射光基本上为线偏振光。
偏振光的研究范文
偏振光的研究范文偏振光是一种光的性质，它在振动方向上具有特定的偏振方向。
对于自然光而言，它是无偏振的，也就是说它的振动方向是随机的且在所有方向上均等分布的。
而偏振光则是在一些特定的方向上振动的光。
偏振光的研究从19世纪初开始，由法国物理学家Maintenant Arago首次观察到。
他发现，透过贝尔铜网（一种具有许多微小间隔的金属网）的自然光会被分成两个垂直偏振方向的光束。
这个现象引起了科学家们的兴趣，逐渐推动了对偏振光的研究。
研究偏振光可以帮助我们更好地理解光的性质以及光与物质相互作用的原理。
例如，在显微镜和望远镜中使用偏振光可以提高观察的清晰度，使我们能够更好地观察细胞、水晶和其他微小结构。
此外，偏振光还可应用于光传输、光通信以及光存储等领域。
光的偏振可以通过偏振片或偏振板来实现。
偏振片是一种具有特定结构的材料，可以选择性地传递或阻挡特定方向上的光振动。
通过选择适当的材料和结构，可以制造出具有特定偏振方向的偏振片。
而偏振板则是用来旋转和调整光束的偏振方向。
偏振光的研究涉及到光的传播过程、偏振实验和理论模型的发展。
例如，斯托克斯矢量是用来描述偏振光的一种数学工具，可以将光的偏振状态表示为一个四维矢量。
斯托克斯矢量可以用来描述光的强度、偏振方向、相位等性质。
此外，偏振光的研究还涉及到波动光学、电磁理论和量子光学等多个学科的交叉。
波动光学研究光的传播和干涉现象，电磁理论研究光的电磁性质，而量子光学研究光的粒子性质。
这些学科的发展推动了对偏振光的深入理解和应用。
偏振光还在许多领域中发挥着重要的作用。
例如，在材料科学中，偏振光可以用来研究材料的结构和性质。
在生物医学领域，偏振光可以用来观察和诊断组织的变化，如癌症的早期检测和治疗监测。
在光通信和光存储中，偏振光可以用来增加数据传输的速度和容量。
总之，偏振光的研究对于深入理解光的性质和应用具有重要意义。
通过研究偏振光，我们可以更好地利用光的振动方向来提高光学设备的性能，并且可以应用于许多领域，包括材料科学、生物医学、通信和储存等。
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分类号密级U D C 编号本科毕业论文(设计) 题目偏振光检测及其研究系别继续教育学院专业名称光机电一体化工程年级 2007级姓名喻磊学号 ************指导教师姓名刘祥彪二0一0年十一月摘要电磁波理论，光是横波，它的振动方向和光的传播方向垂直。
光矢量在垂直于波线的平面作二维振动，光矢量的振动方式，叫做光波的偏振态。
光矢量在一条直线上作简谐振动，叫线偏振光。
如果光矢量的矢头的轨迹是椭圆（或圆），这种光叫椭圆偏振光。
其次熟悉偏振光的物理特性及偏振光在各向异向性介质中有很多特殊的性质，比如常见的包括：双折射，眩光效应，场致双折射效应等。
通过用数学表达式和矩阵对偏振光进行了详细的理论描述。
在此基础上设计了几种产生完全偏振光（线偏振光.椭圆偏振光.圆偏振光）的方案，说明了设计原理并行方案选择。
最简单的分析工具就是偏振片，通过两个偏振片，一个用来起偏，一个用来检偏和一个测量偏振面旋转方向和方向的功率计。
提出了测定偏振态的一些方法，重点是用琼斯矢量表示的偏振态的参数测定方法，偏振光和椭圆偏振光的测量。
最后利用偏振光实验装置，完成了偏振光的综合实验。
根据方案设计实验光路，在实验中得到了波形和数据，验证了设计方法的正确性。
关键词：偏振片；波片，位相位移；双折射；波晶片AbstractThe electromagnetic wave theories, only secondary wave, the dissemination direction perpendicularity of its vibration direction and lights.The light vector makes the two vibration in the flat surface of a line at the perpendicularity, the vibration method of the wide vector, be called the light wave to be partial to flap the 态.The light vector cares a straight line up make JIAN3 XIE2 vibration, call line be partial to flap the light.If the track of the head of the light vector is oval( or circle), this kind of light call oval be partial to flap the light.Acquaint with to be partial to the physics characteristic of flap the light and be partial to flap the light the next in order to have a lot of special property 〉s to include for example and familiarly in eachly to difference toward sex lie quality:The double refract, the dizzled light effect, field with the result that the double refracts effect etc..Pass to use mathematics expression type and matrix to flap the light to carry on the detailed theories description towards being partial to.Designed several creations to be partial to flap the light completely on this foundation( the line is partial to flap the light.Oval be partial to flap the light.The circle be partial to flap the light) of project, explained that the design principle proceeds together the project choice.The most in brief analytical tool is to be partial to flap the slice, pass two be partial to flap the slice,1 uses to come to rise to be partial to, a power that uses to check to be partial to is partial to flap to face to revolve the direction and direction with a diagraph account.Putting forward the measurement is partial to some methods of flap , point is mean with the vector of be partial to and flap he parameter measurement method, be partial to flap the light and oval be partial to the diagraph of flap the light.The end makes use of to be partial to flap the light experiment device, completing to be partial to comprehensive experiment of flap the light.Experiment the light road according to the project design, got a form and datas in the experiment, verify the design accuracy of method.Keywords:polarizer；compensator；Phase displacement；double booklet；Wave chip目录摘要…………………………………………………………………………………………………………..II IABSTRACT………………………………………………………………………………IIII 引言................................................................... 1．偏振光的原理及基本定义……………………………………………………………. 2．偏振光的测量方案.....................................................2.1斯托克斯参数的测量…………………………………………………………….2.2相位延迟的测定方法…………………………………………………………….2.3偏振态参数琼斯矢量的测定……………………………………………………. 3．生产偏振光的方法和实验...............................................3.1线偏振光产生的方法……………..............................................................................3.2椭圆偏振光和圆偏振光的产生方法……………………………………………….3.3产生偏振光的综合实验……………………………………………………………..3.3.1实验概述………………………………………………………………………..3.3.2实验装置………………………………………………………………………...3.3.3实验参数………………………………………………………………………..3.3.4实验过程……………………………………………………………………….. 4．偏振光的应用实例......................................................5.总结.................................................................. 参考文献................................................................引言随着偏振光技术的发展，为了进一步研究光束和物资的偏振特性，人们对偏振光器件也提出了越来越高的要求，并逐步提出和建立了各种各样的测量方案和系统，用于斯托克斯参量，琼斯矢量,琼斯矩阵，密勒矩阵以及波片的相位延迟等偏振参量的测量。
目前的偏振参量测量系统的功能还比较单一，且多位单点测量，在均匀性方面存在明显不足，且光学器件在加工和内部方面的缺陷，以及应力和其他方面的影响，使得偏振器件的特性在整个通光面上是不均匀的。
人们曾通过移动样品的位置来测量样品上若干点的偏振量,但繁琐费时，而且不能形成等精度测量。
从偏振光在各个领域的广泛应用中，我们可以看出本课题研究：光的偏振特性与检测方法研究的重要意义。
但目前偏振测量系统还存在一些局限。
为了进一步地研究偏振光的特性，使偏振光的应用更加方便，我们要在深入研究偏振特性的基础上，找出并优先一组产生完全偏振光的方案。
1．偏振光的原理及基本定义自然光：光振动的振幅在垂直于光波的传播方向上，既有时间分布的均匀性，又有空间分布的均匀性，具有这种特性的光就叫自然光。
偏振光：如果光波的光矢量的方向始终不变，只沿一个固定方向振动时，这种光称为线偏振光或完全偏振光。
因线偏振光中沿传播方向各处的光矢量都在同一振动面内，故线偏振光也称平面偏振光，简称偏振光。
偏振片：它是利用聚乙烯醇塑胶膜制成，它具有梳状长链形结构分子，这些分子平行排列在同一方向上，此时胶膜只允许垂直于排列方向的光振动通过，因而产生线偏振光。
分子型偏振片的有效起偏范围几乎可达到180度，用它可得到较宽的偏振光束，是常用的起偏元件。
波晶片：又称位相延迟片，是从单轴晶体中切割下来的平行平面板，由于波晶片内的速度o v ，e v 不同，所以造成o 光和e 光通过波晶片的光程也不同。