大物实验六系偏振光.pdf

实验题目：偏振光的研究

实验目的：

1.了解偏振光产生的原理以及检测方法

2.学会调节分光计

3.测量激光器的部分偏振度

4.验证定律

5.利用布儒斯特定律测定介质的折射率

实验原理：

为了研究光的偏振态和利用光的偏振特性进行各种分析和测量工作，需要各种偏振元

件：产生偏振光的元件、改变光的偏振态的元件等，下面分类介绍。

产生偏振光的元件

在激光器发明之前，一般的自然光源产生的光都是非偏振光，因此要产生偏振光都要使

用产生偏振光的元件。根据这些元件在实验中的作用，分为起偏器和检偏器。起偏器是将自

然光变成线偏振光的元件，检偏器是用于鉴别光的偏振态的元件。在激光器谐振腔中可以利

用布儒斯特角使输出的激光束是线偏振光。

将自然光变成偏振光的方法有很多，一个方法是利用光在界面反射和透射时光的偏

振现象。反射光中的垂直于入射面的光振动（称s分量）多于平行于入射面的光振动（称p

分量）；而透射光好相反。在改变入射角的时候，出现了一个特殊的现象，即入射角为

一特定值时，反射光成为完全线偏振光（s分量）。折射光为部分偏振光，而且此时的反射

光线和折射光线垂直，这种现象称之为布儒斯特定律。该方法是可以获得线偏振光的方法之

π

i+γ=

0nsini=nsinγ

2102

一。如图1所示。因为此时，，

sinisinin

002

tgi===

0

cosisinγn

01，若n1=1（为空气的折射率），则

n=tgi

20（1）

P分量

S分量

ii

00

n1

n

2

γ

i0叫做布儒斯特角，所以通过测量布儒斯特角的大小可以测量介质的折射率。

由以上介绍可以知道利用反射可以产生偏振光，同样利用透射（多次透射）也可以产生

偏振光（玻璃堆）。

图1布儒斯特定律原理图