李德胜,廖立新,李 芳,朱聿蔚
(吉首大学物理科学与机电工程学院,湖南吉首 416000)
基于迈克尔逊干涉仪的双线偏振光干涉实验设计*
李德胜,廖立新,李 芳,朱聿蔚
(吉首大学物理科学与机电工程学院,湖南吉首 416000)
给出了双线偏振光干涉的理论分析,获得了双线偏振光干涉图样上可见度与其偏振平面夹角的函数关系.在迈克尔逊干涉仪光路的基础上加上了偏振片,实现了双线偏振光的干涉.通过调整偏振片的透振方向,从而获得了偏振平面不同夹角下的干涉图样,并使用CCD成像技术记录了干涉图样,将理论与实验结果进行了对比分析,分析结果表明:理论预言在定性上获得了实验支持.
偏振干涉;迈克尔逊干涉仪;CCD成像
现代光学历经了全息、激光以及光学传递函数[1]的发展,光学的进步为精密的信息测量、记录与传递提供了方法,并给出了新的实现能量操纵与传递的方法.偏振是光的重要特性之一,笔者给出了双线偏振光干涉图样可见度与双线偏振光偏振平面夹角的关系,并设计了实验,最终验证了此关系至少在定性上获得了实验的支持.
光的物理本质是电磁波,笔者以电磁波的E作为分析对象,取xy面作为干涉面,且使x轴与i方向相同,y与j方向相同,其偏振光描述为[2]:
光束1:O1(x,y)=o1x(x,y)e-jφ1x·i,
光束2:O2(x,y)=o2x(x,y)e-jφ2x·i+o2y(x,y)e-jφ2y·j.

图1 2线偏振光偏振平面图示
因为这2束光都为线偏振光,所以光振幅可进行如下分解:

2束光叠加后,其光振幅[3]为

其光强为光振幅……