偏振器件

1、偏振片  马吕斯定律

某些双折射晶体（例如电气石）对于光振动垂直于光轴的线偏振光强烈吸收，对于光振动平行与光轴的线偏振光吸收很少（吸收o光，通过e光），这种对线偏振光的强烈的选择吸收性质，叫做二向色性。

这种二向色性晶体叫做偏振片。

人造偏振片是由聚乙烯醇薄膜加热拉伸浸碘制成。人造偏振片有造价低，面积大等优点。

自然光过偏振片后，变为振动面平行于偏振片光轴（透振方向），强度为自然光一半线偏振光。因此，偏振片可作为起偏器。

上图中P1为起偏器, 设P1后线偏振光振幅为A0。P2与P1夹角为，因此P2后的线偏振光振幅为。

若线偏振光的强度为I0，则透过P2后的线偏振光的强度为。

上式称为马吕斯定律。P2绕着入射光旋转一周，当时，出射光强最强，为I0。当时，，出射光强为零。我们称观察到的这种现象为“两明两零”。只有入射线偏振光时才有这种现象，因此偏振片也可作检偏器。

任何偏振态的光过偏振片后，都变为线偏振光。

2、尼科耳棱镜 (作用与偏振片同)

3、格兰—汤普森棱镜和格兰—傅科棱镜

4、波晶片

将单轴晶体切成的有一定厚度的晶体片，使其光轴平行于表面，叫做波片。

当光垂直通过波片时，在波片内分解为o光e光，因在晶体内垂直于光轴传播，所以o光e光的传播速度不同，这样，传播到波片的后表面o光e光就有了附加的相位差。

波片产生的相位差与波片的有关。

光程差

o光e光的相位差为：

若表示o光落后；

若表示o光超前。

（1）波长片(或片)

当

即时，称为波长片。

（2）二分之一波片(或片)

当         

即时，称为二分之一波片。

（3）四分之一波片 (或片)

当 

即时，称为四分之一波片。

因此，同一种波片可以有不同的厚度。此外，波片的厚度还与波长有关。

光在波片内被分解为o光和e光，经过波片后可以认为强度没有变化，但相位差发生变化，因此光过波片后可能要引起偏振态的变化。

辨别光过波片偏振态变化的步骤是:

（1）将入射光在波片的前表面分解为o光和e光，o光e光的振幅、和相位差由入射光的偏振态来确定。

（2）o光e光过波片后振幅不变，相位差变为，其中，出射光的偏振态由、和相位差来确定。

偏振光的检验

用一片已知透振方向的偏振片和一片已知光轴方向的波片可以将前面所讨论过的7种偏振态的光进行鉴别和检验，鉴别的方法列于下表中。

表1 七种偏振态的鉴别