普克尔效应PB05210441蒋成龙实验报告实验目的1、以偏振光确定普克尔单元双折射晶体的光轴实际实验过程中并没有涉及!请以后不要直接拷贝讲义2、验证偏振光中的普克尔效应3、测量普克尔单元的半波电压实验概述当自然光射到一些特殊的晶体表面时,会被分解成两束光,一束叫寻常光(o光),符合普通的折射定律,另一束则不符合,叫非常光(e光)。其折射率no和ne合称为晶体的主折射率。LiNbO3在强电场作用下能够变成双折射物质,由于o光、e光在晶体内的速度不同,通过晶体后,两光间产生相位差。进而在屏幕上出现干涉图样。实验装置简图a,b-透镜c-普克尔装置d-偏振片14-普克尔效应PB05210441蒋成龙实验步骤a)验证双折射--观测开始时干涉图中双曲线系的位置和普克尔单元基准点的位置。--慢慢改变普克尔单元基点位置时,光屏上的双曲线系也作相应得旋转,其中第一双曲线系的实轴总平行于晶体的光轴。屏幕最暗和最亮时,光轴和检偏器的夹角均为45度,这是因为从普克尔单元折射出来的光是部分偏振光,振幅最大和振幅最小之间的角度相差90度。b)验证普克尔效应光屏上的图案类似于下图所示:缓慢升高电压U(不超过2kV)的过程中,干涉图的一组曲线系朝向中心靠拢,离中心最近的亮条纹会在中心融合并且消失;另外一组曲线系则远离中心,在中心不断有亮条纹产生并且形成为其最靠近中心的亮条纹,条纹的消失于产生是同时进行的。将普克尔单元的反接后升高电压,则上述的过程相反进行,即原来向中心靠拢的曲线系在远离中心,而原来远离中心的曲线系则向中心靠拢。随着电压的改变,一个线系的曲线通过中心移向另外的线系,这是因为随着电压的变化,使得普克尔单元中双折射晶体的性质发生改变,这导致了双折射中的e光的折射率有规律的变化,从而使两束光到达屏幕的光程差发生相应的变化,进而使得光屏上亮暗条纹的位置也发生相应的变化,由于电压的改变是连续的,故而在光屏上看到的条纹也是连续的变化。如下图所示。2普克尔效应PB05210441蒋成龙图1----〉图2----〉图3图4---->图5----〉图6c)测定半波电压根据类似于上图组所示的图案可以测出半波电压的平均值为2.4V(这个电压值过高,但是经实验室老师鉴定,并非实验操作问题,可能是实验仪器的问题)。思考题1,使用现有的光学元件检测激光器所发出的光的偏振特性。答:可以使用偏振片来检测激光的偏振性,让激光束透过偏振片打在光屏上,调整偏振片的角度,根据光屏上激光束的亮度变化规律就可以知道激光的偏振...