Запаздывание и специальные свойства полуволновой пластинки

Следовательно, в случае, представленном на рисунке, оптическая интенсивность при прохождении луча через два параллельных поляризатора с линейной фазовой пластинкой между ними может быть промодулирована изменением угла быстрой оси фазовой пластинки по отношению к осям двух параллельных поляризаторов; изменением величины запаздывания пластинки или изменением длины волны оптического источника. Анализ уравнения показывает, что максимальное влияние, обусловленное воздействием запаздывания и длиной волны, происходит при в — 7г/4 и что влияние, обусловленное изменением этих параметров, отсутствует при в = 0, 7г/2 и т. д. (т. е. когда ось быстрого запаздывания или параллельна, или перпендикулярна к осям пропускания поляризаторов).

Из волновых пластинок особый интерес представляет полуволновая пластинка. Для некоторой заданной длины волны величина 2nR/X равна 7г. Выходной вектор Стокса s в этом случае можно найти из уравнения.

Сравнение этого выражения с вектором Стокса, приведенным для случая линейной поляризации, показывает, что луч света, описываемый уравнением, поляризован под углом 29 относительно оси х. Воздействие полуволновой пластинки на линейно поляризованный свет, таким образом, заключается в том, что формируется линейно поляризованный луч света с направлением поляризации под удвоенным относительно первоначального луча света, углом к быстрой оси волновой пластинки. Если быстрая ось полуволновой пластинки составляет угол 7г/4 с входным лучом, поляризованным параллельно оси х, выходной луч будет линейно поляризован вдоль оси у. Таким образом, полуволновую пластинку можно использовать для преобразования света, поляризованного по оси х, в свет, поляризованный по оси у, и наоборот, но следует помнить, что это может происходить только в том случае, когда пластинка соответствует точно половине длины волны используемого излучения.

Эффект фотоупругости. Существует множество оптически прозрачных материалов, показатель преломления которых может изменяться под воздействием механических напряжений или деформации. Такие материалы называются фотоупругими. Их можно использовать в оптических системах как волновые пластинки, чувствительные к механическим напряжениям (или деформациям). Существует множество видов таких материалов, начиная от стекла, имеющего низкую чувствительность к напряжению, но высокую — к деформации, и заканчивая желатином, имеющего очень высокую чувствительность к деформации, но низкую — к напряжению. Список наиболее распространенных фотоупругих материалов и их свойств приведен.

Под воздействием приложенного напряжения (или деформации), фотоупругий материал ведет себя как волновая пластинка, чувствительная к напряжению (или деформации), с быстрой осью, параллельной оси х.