利用数字示波器演示光学波片原理

廖艳林，赵 艳，谌正艮，侯 浩

(1.安徽大学 物理与材料科学学院，安徽 合肥 230039；2.安徽医科大学 物理系,安徽 合肥 230032)

偏振是电磁波的重要特性之一。迄今，偏振控制技术已在光信息处理、光学计量、光调制器、应力分析、光通信、光开关等方面有着广泛应用。光的偏振也是大学物理实验的一个重难点内容，特别是光学波片的工作原理[1-4]。由于光学波片的宏观现象源于微观结构，难以直观描述，因此，如何形象描述波片工作原理，提高光学波片教学质量就是一个值得思考的问题。围绕这一问题，杜嘉萍等人通过扩大实验流程，引导学生自主思考，从而确定偏振片以及波片光轴[5]。戴瑞等人将3只白炽灯排列呈正三角形对原有的实验光源进行改进，从而方便演示偏振光干涉以及光弹性效应[6]。另一方面，示波器可以直观观察电信号的波形、幅度和频率等参数，是一种用途极为广泛的电子设备。近年来，由于数字示波器的便捷性以及图形美观等特点，在各个领域快速替代了模拟示波器，大学物理实验教学中也在大力推行数字示波器使用。如果将数字示波器应用于光学波片原理演示，将有效提高数字示波器和光学波片的教学效果。

本文将数字示波器应用于光学波片原理教学，根据光学波片原理，调节两路电信号的相位差和幅度关系，实现四分之一波片和二分之一波片的演示。该实验教学不仅可以直观展示光学波片工作原理，也可以进一步熟练示波器的应用。……