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偏光(POL)

正交偏光镜/尼科尔棱镜cross nicole

时间:2024/5/25 11:44:44   作者:郑士利   来源:正势利   阅读:57   评论:0
内容摘要:一、正交偏光镜又称正交尼科尔棱镜(crossedNicol)。在偏光显微镜(及反射偏光显微镜)中,当它的下偏光镜(或前偏光镜)的振动方向,与上偏光镜的振动方向垂直时,叫做正交偏光镜。在一般情况下,偏光显微镜的两个偏光镜都装置成这种状态。二、nicol棱镜产生偏振光的原理Nicol棱镜是一种利用双折射效应来产生偏振光的光...

一、正交偏光镜

    又称正交尼科尔棱镜(crossed Nicol)。在偏光显微镜(及反射偏光显微镜)中,当它的下偏光镜(或前偏光镜)的振动方向,与上偏光镜的振动方向垂直时,叫做正交偏光镜。在一般情况下,偏光显微镜的两个偏光镜都装置成这种状态。

二、nicol 棱镜产生偏振光的原理

正交偏光镜/尼科尔棱镜cross_nicole

A Nicol prism

     Nicol棱镜是一种利用双折射效应来产生偏振光的光学元件。它由两块具有不同折射率的玻璃(通常是方解石)组成,这两块玻璃被切割成特定的角度和形状,使得它们能够将入射的非偏振光分解成两束具有不同偏振状态的光。Nicol棱镜产生偏振光的原理基于以下几个步骤:

1. 双折射效应:当光线进入Nicol棱镜时,由于玻璃的双折射特性,光线会在两个不同的方向上以不同的速度传播。这两个方向分别对应于玻璃的两个主折射率。

2. 偏振分束:由于两个主折射率不同,光线在Nicol棱镜中的传播路径会发生弯曲,导致光线在棱镜内部的两个不同方向上分离。这两个方向分别对应于偏振态的两个正交分量。

3. 出射偏振:当光线从Nicol棱镜的另一端出射时,它会被分离成两个偏振态的光束。这两个光束的偏振方向是正交的,即它们之间垂直。

4. 消光:在某些情况下,Nicol棱镜的设计可以使得两个偏振态的光束在出射时相互抵消,从而实现消光。这意味着其中一个偏振态的光束被另一个偏振态的光束完全吸收,从而产生一个非常暗的图像。

     Nicol棱镜通常用于光学仪器中,如偏振显微镜、偏振相机和其他需要精确控制偏振状态的应用中。通过调整Nicol棱镜的角度和形状,可以精确控制偏振光的分离和组合,从而实现对光线偏振状态的精确控制。


     NICOL棱镜(Nicol prism)是一种光学仪器,用于产生和检验偏振光。它是由威廉·尼克尔斯·尼科尔(William Nicol)于1828年发明的。NICOL棱镜的原理基于双折射现象,即某些晶体(如方解石)对入射光的不同方向表现出不同的折射率。下面是NICOL棱镜产生偏振光的基本原理

1. 双折射晶体:NICOL棱镜由一个特殊切割的双折射晶体(通常是方解石或石英)构成。这些晶体具有两个不同的折射率,分别对应于不同的晶体轴(称为寻常光轴和非常光轴)。

2. 切割角度:为了制备NICOL棱镜,晶体被沿着特定的角度切割,使得两个主面的交线与晶体的非常光轴重合。这种切割使得晶体在两个主方向上的折射率不同。

3. 入射光分解:当自然光(非偏振光)垂直入射到NICOL棱镜的一个主面时,光被分解为两束偏振光,分别对应于晶体的寻常光(o光)和非常光(e光)。这两束光以不同的速度通过晶体,因此产生不同的折射角。

4. 相位延迟:在通过晶体时,o光和e光经历不同的相位延迟。在特定条件下,可以通过调整入射角度,使得两束光之间的相位差为半个波长。这样,当两束光离开晶体并再次合并时,它们会发生干涉,导致其中一束光被完全消光。

5. 偏振光输出:只有一束偏振光(通常是o光或e光)会从NICOL棱镜的另一个主面输出,因为另一束光在干涉中被消光。这样,NICOL棱镜就能够输出单方向的偏振光。

     通过这种方式,NICOL棱镜可以有效地产生线偏振光,这在光学实验和许多科技应用中非常重要。

三、偏光棱镜

     又称尼科尔棱镜(Nicol prism)、尼科尔(Nicol)。由尼科尔(W.Nicol,1828)用冰洲石制成的偏光镜。自然光透过偏光棱镜后,会变成纯粹的直线偏振光。尼科尔设计的偏光棱镜因缺点很多早已淘汰。使用较普遍的是格兰—汤姆生棱镜及阿仑斯棱镜。冰洲石制偏光棱镜,由于原料少,制造困难,价格较昂贵,且孔径小,抗震性差,故在20世纪60年代以来已逐渐被偏光玻璃取代。

四、《Polarization Properties of Prisms and Reflectors》

链接:https://pan.baidu.com/s/1HcFzM_HegtmN5niLVkeI_w 
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标签:偏光镜 科尔 棱镜 

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