偏振片和波片优秀课件

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偏振片和波片.

偏振片

应用实例
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偏振片
/blog/static/128426507201041841043656/
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偏振片-大恒产品
外形尺寸公差: +0.0/-0.15 入射光为平行偏振光时的单个偏振片透射率 (λ=633nm) > 50% 视场角 > ±45°
通光孔径框架尺寸型号
保护窗口
消光比
F
GCL050001 GCL050002 GCL050003 GCL050004 12.7 25.4 25.4 50
偏振片
偏振片生产 1）按PVA膜的延伸工艺：干法，湿法干法：在具有一定温度和湿度条件的蒸汽环境下进行延伸的工艺方法湿法：PVA膜是在一定配比的液体中进行染色、拉伸的工艺方法
注：PVA膜即水溶膜，化学物质是聚乙烯醇，将聚乙酸乙烯酯进行皂化所得的无色粉末。可溶于水的热可塑性树脂。是一种用途相当广泛的水溶性高分子聚合物，性能介于塑料和橡胶之间，它的用途可分为纤维和非纤维两大用途。由于PVA具有独特的强力粘接性、皮膜柔韧性、平滑性、耐油性、耐溶剂性、保护胶体性、气体阻绝性、耐磨性以及经特殊处理具有的耐水性，因此除了作纤维原料外，还被大量用于生产涂料、粘合剂、纸品加工剂、乳化剂、分散剂、薄膜等产品，应用范围遍及纺织、食品、医药、建筑、木材加工、造纸、印刷、农业、钢铁、高分子化工等行业。 © 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.

圆偏振光：光的电矢量末端在垂直于传播方向的平面上描绘的轨迹为一圆的偏振光

第13章+波动光学(偏振)_PPT课件

（A）玻璃门表面的反光很强
（B）用偏光镜减（C）用偏光镜消除了弱了反射偏振光反射偏振光,使玻璃门
内的人物清晰可见
四、双折射现象
1.双折射晶体
入射光
e光
o光
服从折射定律，寻常光，o光
不服从折射定律，非常光，e 光
二者均为线偏振光
o光折射线一定在入射面内 e光折射线不一定在入射面内
方解石晶体（CaCO3）
i
折射光中平行入射面振动占优布儒斯特定律
i0
r0
nnnn1212
入射角满足 i0 arctgnn12 时
反射光是线偏振光，振动垂直入射面用玻璃片堆起偏
i0 布儒斯特角起偏角
由折射讨论下列光线的反射和折射（起偏角 i 0 ）.
i0
i0
i0
i
i
i
在拍摄玻璃窗内的物体时，加偏振片可去掉反射光的干扰。
若P1与P2平行
P1 , P2
A1
Ao
A2e
A2o
Ae
单色
P1
自然光I0
光轴 P 2
甲区
C 乙区
丙区
A 2oA osinA 1si2 n d
2.自然光
y
x
一束自然光可分解为两束振动方向相互垂直的、等幅的、不相干 (无固定相位关系)的线偏振光
I Ix Iy 坐标轴任意选择 Ix Iy 12I
3.部分偏振光本质上同自然光但显示出某个方向的振动较强些 ⊥分量占优 ∥分量占优
分解
可看作线偏振光与自然光的混合
二、偏振片的起偏和检偏马吕斯定律
惠更斯作图法(负晶体为例) 光轴界面，自然光正入射
自然光
光轴界面，自然光正入射

偏振片和波片

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波片
2）按延迟分类 1/4波片：凡能使o光和 e光产生λ／4附加光程差的波片称为四分之一波片。若以线偏振光入射到四分之一波片，且α ＝45°，则穿出波片的光为圆偏振光；反之，圆偏振光通过四分之一波片后变为线偏振光。
分类及介绍： 1）按结构分类真零级波片：光程差(n0－ ne)d=λ /4 或λ /2 延迟量的波长敏感度低，温度稳定性高，接受有效角度大，性能大大优于其他两种波片。但真零级波片往往非常的薄，以石英为例，其在可见光部分双折射系数约为~0.0092（ n0 =1.535, ne=1.5438）。一个550nm为中心波长的真零级四分之一石英波片其厚度只有15um。如此薄的波片在制造和使用上都会遇到不少困难。
T
4 4 2 2
Ф0
8.9 20.3 22 45 无无有有 100:01 100:01 100:01 100:01
材料是在聚乙烯醇（PVA）系树脂构成的偏振片的表面层叠由透明树脂构成的保护薄膜来制作
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波片
零级波片
型号 λ /4 波片 GCL-060401 GCL-060402 GCL-060403 GCL-060404 GCL-060405 GCL-060406 材料: 石英晶体直径: 25.4—0.15 厚度: 2.0±0.1 光程差: λ/300 不镀膜型号 λ /2 波片 GCL-060411 GCL-060412 GCL-060413 GCL-060414 GCL-060415 GCL-060416 532 633 485 473 663 514.5 波长 (nm)

偏振光的分类.ppt

I
A12
[
co
s2
(
2
2 ) sin 2 (2 ) sin 2
2
]
A12
sin 2 (2
) sin 2
2
可见： I// I ，A说12明平行偏振片与垂直偏振片的
干涉强度是互补的。
偏振光干涉的特点：
31
1.晶片厚度均匀，透过晶片各部分的两种光有相同光程差，屏上强度相同，旋转晶片，即改变，强度发生变化，旋转偏振片，强度也发生变化。
(no ne )d (2k 1) 2
(2k 1)
= >
d
2(no
ne )
半波片产生（2k+1）的位相差。
5-6 椭圆偏振光和圆偏振光
椭圆偏振光是在光传播方向上，任意一个场点
电矢量既改变大小，又以角速度均匀转动方向，即说电矢量的端点在波面内描出一个椭圆.
圆偏振光是在光的传播方向上，任意一个场点
A2e Ae cos A1 coscos
A2o与A2e两束光相干后的强度为：
29
I A2o2 A2e2 2A2o A2e cos '
A12[cos2 (
)
sin
2
sin
2
sin 2
' ]
2
其中’是指从P2出射时两束相干光的相位差，包括两部分：
（1）波晶片所产生的相位差—
2
(，no d为ne波)d晶片的厚度；
以角速度均匀地转动方向，大小不变，即电矢量的端点在波面内描出一个圆。
一、椭圆与圆偏振光
21
椭圆偏振光可用两列频率相同、振动方向相互垂直，且沿同一方向传播的线偏振光叠加得到，设
光波沿z轴方向传播，有：

偏振原理及应用 ppt课件

横波只沿着某一个特定的方向振动，称为波的偏振．只有横波才有偏振现象．
ppt课件
11
3、通过第一个偏振片的偏振光再通过第二个偏振片（称为检偏器）时，如果两个偏振片的透振方向平行，那么，通过第一个偏振光的振动方向跟第二个偏振片的透振方向平行，透射光的强度最大．
ppt课件
12
4、如果两个偏振片的透振方向垂直，那么，偏振光的振动方向跟第二个偏振片的透振方向垂直，偏振光不能通过第二个偏振片，透射光的强度为零．
2. 马吕斯定律: I I0 co2s
四、偏振光的应用实例
立体电影、汽车车灯、生物视觉、激光器的谐振腔、
等等
ppt课件
26
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
2、实验：
• 取一根软绳，一端固定在墙上，手持另一端上下抖动，就在软绳上形成一列横波.
现在，让软绳穿过一块带有狭缝的木板，如果狭缝与振动方向平行，则振动可以通过狭缝传到木板的另一侧（图甲）．如果狭缝与振动方向垂直，则振动就被狭缝挡住而不能向前传播（图乙）．
ppt课件
5
• 如果将这根绳换成细软的弹簧，前后推动弹簧形成纵波，则无论狭缝怎样放置，弹簧上的纵波都可以通过狭缝传播到木板的另一侧（如下图）．
ppt课件
6
受上面实验的启发，我们可以利用类似的实验来判断光
波是横波还是纵波．
• 偏振片由特定的材料制成，它上面有一个特殊的方向（叫做透振方向），只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片．偏振片对光波的作用就像上图中的狭缝对于机械波的作用一样．
• 现在利用偏振片代替上面的带有狭缝的木板，来做光学实验．

波片和偏振片

波片和偏振片
波片和偏振片都是光学元件，它们在光学系统中有着不同的作用。

波片，又称为相位延迟片，是利用薄膜定向拉伸或双折射材料加工而成。

它能够使通过波片的两个互相正交的偏振分量产生相位偏移，从而调整光束的偏振状态。

在光学元器件中常见的波片由石英晶体制作而成，主要为四分之一波片和二分之一波片（半波片）。

偏振片则可以控制光源的强度。

通过将两个偏振片彼此叠置并使一个偏振片旋转，可以控制亮度。

此外，偏振片还有其他多种应用，如机舱窗户和望远镜滤镜等。

总的来说，波片和偏振片在光学系统中各有其特定的作用和功能。

光的偏振与波片PPT课件

o 光在入射面内，遵从折射定律。 e 光一般不在入射面内，且不遵从折射定律。
i n1
n2
o
e
o光 e光
说明
• o光折射率不随方向变化,e光折射率随方向变化。 • o光晶体内沿各方向传播速度相同，e光则随折射方向而变化。
第22页，共36页。
• 主平面
晶体中光的传播方向与晶体光轴构成的平面。
光轴与o光构成的平面叫o光主平面。
Imax 5Imin
入射光中自然光与线偏振光的光强之比为1/2
第14页，共36页。
例有两个偏振片，一个用作起偏器，一个用作检偏器。当它们
的偏振化方向之间的夹角为30o时，一束单色自然光穿过它们，
出射光强为I1；当它们的偏振化方向之间的夹角为60o时，
另一束单色自然光穿过它们，出射光强为I2 ，且 I1 = I2 ，求两
麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组平面电磁波光矢量振动形式平面电磁波光矢量振动形式物质方程物质方程物质方程物质方程在垂直垂直于光传播方向的平面内沿各方向振动的光矢量呈对称对称分布任何取向的一个光矢量都可分解为两个相互垂直方向上分解为两个相互垂直方向上的分量的分量自然光可分解为两个任意两个任意垂直方向上的振幅相等垂直方向上的振幅相等的独立分振动的独立分振动表示方法表示方法一线偏振光光矢量只沿某一固定方向振动的光为线偏振光表示方法表示方法线偏振光也可以用传播方向相同相位相同或相差振动相互垂直的两列光波的叠加描述光振动平行纸面光振动垂直纸面二部分偏振光部分偏振光在垂直于光传播方向的平面内沿各方向振动的光矢量都有但振幅不对称在某一方向振动较强而与它垂直的方向上振动较弱部分偏振光的光矢量可分解为两个振幅不等振动相互垂直的独立分振动表示方法表示方法定义定义

(人教版)光的偏振精讲课件PPT

三、应用
1、摄影
2、利用光的偏振制成液晶显示器
3、车灯与挡风玻璃使用偏振片 4、使用偏振片观看立体电影
小结
光 1、横波具有偏振现象
的偏
2、光波是横波
振
3、应用：摄影、立体电影、液晶等
课后作业
偏振片在其他领域的应用
•
1.新闻评论，是社会各界对新近发生的新闻事件所发表的言论的总称。新闻和评论，构成报纸的两大文体。新闻评论是一种写作形式，一种传播力量，一种社会存在，以传播意见性信息为主要目的和手段。强烈兴趣时，自己解决某个问题时，学习中找到志趣相投的同伴时，发现自己的潜能时我们都可以体味到学习带来的快乐。
探究体验：
1、用一个偏振片旋转观察光透过偏振片光的强度是否变化？
2、用两个偏振片平行旋转，观察光透过偏振片光的强度是否变化？
观察实验现象并讨论：
（1）、甲图的实验现象是什么？由此可以判断光波是纵波还是横波吗？（2）、乙图的实验现象是什么？由此可以判断光波是纵波还是横波吗？
（3）、丙图的实验现象是什么？由此可以判断光波是纵波还是横波吗？
请比较下列几组图片的清晰度，是否一样
13.6 光的偏振
偏振现象是横波特有的
伟大的物理学家惠更斯最早提出光是纵波，托马斯.杨认为光是一种横波，但他们都缺乏充足实验证据事实.光到底是横波还是纵波。
偏振片（偏光片），由特定材料制成，它上面有一个特
定的方向，只有沿这个方向振
动的光波才能通过偏振片，这个方向叫做“透振方向”
•
2.以中央和上级指示为内容写评论。这种评论能起到传达上级指示精神的作用，是报纸上很常见的评论样式。而写这类评论，一要吃透精神，二要上下结合。

光学第六章偏振PPT课件

光学信号处理
通过偏振光干涉可以实现光学信号的相干调制和解调，用于光纤
通信等领域。
光学信息处理
利用偏振光干涉可以实现对光学信息的处理和分析，如图像处理、
模式识别等。
06
偏振光在光学仪器中的应用
偏振光在摄影镜头中的应用
偏振滤镜
在摄影中，偏振滤镜被用来消除反光和眩光，提高影像的清晰度和色彩饱和度。
寻常光和非寻常光。寻常光的折射率与介质的对称轴方向无关，而非寻常光的折射率与对称轴方向有关。
偏振光的传播规律
定义
偏振光是指光的电矢量或磁矢量在某一方向上振动的光。
传播规律
在各向异性介质中，偏振光的传播方向会发生改变，同时其偏振状态也会发生变化。具体传播规律与介质的性质和光的入射角有关。
偏振态的描述
偏振片在光学仪器、摄影、显示技术等领域有广泛应用。
波片
波片是一种能够改变光波相位差的光学器件。
它由双折射晶体或光弹性薄膜制成，能够使入射光的电场分量产生相位延迟，从而改变光的偏振
状态。
波片在光学干涉、光学调制、光学滤波等领域有重要应用。
偏振分束棱镜
偏振分束棱镜是一种能够将入射的线偏振光分成两个正交的线偏振分量，并分别沿着不同的方向传输的光学器件。
光纤通信
在光纤通信中，偏振光被用来提高通信容量和传输速率，因为光纤中的信号衰减与光的偏振状态有关。
信号处理
在光学信号处理中，偏振光被用来实现各种操作，如偏振分束、偏振调制和解调等。
THANKS
感谢观看
部分偏振光
在多个方向上有振动，但只有一个方向的振动占主导。偏来自光的应用0102
03
04
光学成像

高中物理竞赛—光学篇(基础版)56光的偏振(共41张PPT)

•马吕斯定律是对偏振光的无吸收而言的，对于自然光并不成立。若是自然光I0，通过偏振片后，I＝I0/2，偏振片在这里实际上起着起偏器的作用。
•当两个偏振片互相垂直时，光振动沿第一个偏振片偏振化方向的线偏振光被第二个偏振片完全吸收，出现所谓的消光现象。
例题：在透振方向正交的起偏器M和检偏器 N 之间，插入
B A
一束自然光射向石英、方解石等各向异性介质时，其折射光有两束，这种现象称为双折射现象。
2、光轴
某些晶体内有一个确定的方向，在这个方向上，o光和e 光的传播速度相同，这个方向称：
•沿光轴方向入射的光束，通过晶体不分为两
束光，仍沿入射方向行进。它是一个特征方向。
一片以角速度旋转的理想偏振片P，入射自然光强为I0，试求由系统出射的光强是多少？
•• •
M P
M
P
N
A出（A0 / 2)sint cost
I出（I0 / 2) sin2 t cos2 t
N t
( I0 / 16)(1 cos 4t )
sin
1 (1 cos )
t=00,900,1800,2700时，输出光强为零。
二、尼科耳棱镜
1、引入
天然方解石厚度有限，不可能把o光和e光分得很开。
2、结构
两块特殊要求加工的直角方解石，
光轴在ACNM平面内方向与AC成
480，入射面取A ACNM面 220
M
•
e
•O 760
C 680
N
方解石的折射率n0=1.658, ne=1.486，加拿大树胶的折射率 n=1.55，O光入射角大于其临界角为69012’，被全反射，在CN
一、光的偏振性
1、横波和纵波的区别——偏振

光的偏振课件 PPT

主截面:光轴与晶体表面光入射点得法线组成得平面。
主平面:晶体中光(o光或e光)得传播方向与晶体光轴构成得平面。
o光得振动方向垂直于o光得主平面; e光得振动方向平行于e光得主平面。当o光与e光得主平面相互平行时,两光得振动互相垂直、
法线
o光的主平面
····
e光的主平面
光轴 o光
光轴
e光
光轴
得作用下,显示出双折射现象,称为克尔效应。
+
P1
E
o
e
P2
-
外加电场破坏溶液得各向同性,产生各向异性,产生双折射,光轴方向平行于电场方向;
n no ne E 2 即：n bE 2
经过长度为l得电场区,克尔效应产生得附加相位差为:
2
lbE 2
令K b
2KlE 2，其中K为克尔常数，单位为m
用惠更斯原理确定折射
光得传播方向、
用惠更斯作图法确定光在晶体中得传播方向
例题1:负晶体方解石 ne 1.486, no 1.658
以入射点为中心,以1/no 为半径作圆。
以1/no为短轴, 1/ne为长轴作椭圆
空气晶体
光轴
•••
•••
oe oe
例题2：方解石 ne 1.486 no 1.658
2
no
ne d
晶体双折射
I (P) A2e2 A2o2 2 A2e A2o cos
A1 cos2 2 A1 sin2 2 2A12 sin2 cos2 cos
A12
1
1 2
sin 2
2
1 2
sin 2
2
cos
当：
2k，即

光学06偏振PPT课件

06
偏振光学的前沿研究
超快偏振光学
总结词
超快偏振光学主要研究超短脉冲激光与物质相互作用时产生的偏振效应和相关现象。
详细描述
超快偏振光学涉及的实验技术包括飞秒激光泵浦-探测技术、光学克尔效应等，可应用于信息处理、光通信、光学传感等领域。
非线性偏振光学
总结词
非线性偏振光学主要研究光与物质相互作用时产生的非线性偏振效应和相关现象。
加强实验验证和实际应用研究，推动偏振光学在科技、经济和社会发展中的广泛应用。
交叉学科的融合
偏振光学与物理学、化学、生物学等学科的交叉融合将有助于推动相关领域的发展。
03
偏振光的基本原理
光的电磁理论
光的电磁理论是描述光与物质相互作用的基础理论，它认为光是一种电磁波，具有振荡的电场和
磁场。
光学干涉仪的应用
在光学干涉仪中，偏振光被广泛用于测量光学元件的表面形貌、光学薄膜的厚度以及光学材料的折射率等。
光学通信
光学通信原理
利用光波作为信息载体，通过光纤传输信息。在光学通信中，偏振光被用于提高通信信道的容量和传输速率。
偏振复用技术
通过利用光的偏振态，可以将多个独立的信息通道合并到一个单一的光纤中，从而实现高速、大容量的光学通信。
准备实验器材：偏振片、激光器、屏幕、尺子等。
将激光器放置在屏幕中央，调整激光器的角度，使光线垂直射向屏幕。
实验总结和实验思考题
01
实验总结
02
03
通过本实验，我们了解了偏振光的基本原理和产生方法。通过旋转偏振片，我们观察到了光的强度和偏振状态的变化，加深了对偏振光学知识的理解。
实验思考题
偏振光的产生可以通过各种物理机制实现，如反射、折射、双折射、散射等。在实验中，我们通常使用偏振片来产生偏振光，并通过偏振片来控制光的偏振状态。

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25.4222Fra bibliotek有 100:01
GCL050004
50
2
45
有 100:01
材料是在聚乙烯醇（PVA）系树脂构成的偏振片的表面层叠由透明树脂构成的保护薄膜来制作
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波片
分类及介绍： 1）按结构分类真零级波片：光程差(n0－ ne)d=λ /4 或λ /2
偏振片和波片优秀课件
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基础知识回忆
自然光：从普通光源直接发出的天然光，是无数偏振光的无规则集合，所以直接观察时不能发现光强偏于哪一个方向。这种沿着各个方向振动的光波强度都相同的光叫做自然光
偏振光：光的振动面只限于某一固定方向的，叫做平面偏振光或线偏振光。
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偏振片
偏振片特性
光线选择性：选择通过偏振方向与延伸方向一致的光线通过；
温度、湿度敏感性：吸潮或加温后，被拉伸的成线性的分子链将会自动还原回团状的分子链，失去光线选择性
脆弱性：很容易在外力的作用下失去光线选择性
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偏振片
应用：减少和消除不需要的光 1）偏振光定量测定 2）光测力学 3）玻璃制造 4）汽车制造 7）宝石鉴定 8）照相机等领域 9） 3D视觉 10）光通信 11）激光加工
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偏振片
应用实例
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偏振片
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圆偏振光：光的电矢量末端在垂直于传播方向的平面上描绘的轨迹为一圆的偏振光
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基础知识回忆
椭圆偏振光部分偏振光：电矢量在某一方向最强，
在其他方向较弱的偏振光称为部分偏振光。
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加工、造纸、印刷、农业、钢铁、高分子化工等行业。
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偏振片
2）以PVA膜染色方法划分：碘染色，染料染色碘染色法：指在偏光片染色、拉伸过程中，使用碘和
碘化钾作为二向性介质使PVA膜产生极性化偏光特性染料染色：利用二向性染料进行偏光片染色工艺
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偏振片
性能参数
厚度透过率视场角消光比
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偏振片
起偏与检偏
起偏：自然光通过偏振片后成为线偏振光，线偏振光的振动方向与偏振片的偏振化方向一致。在这里偏振片起着起偏器的作用。检偏：用来检验某一束光是否偏振光。转动偏振片，观察透射光强度的变化：自然光：透射光强度不发生变化偏振光：透射光强度发生变化偏振光通过偏振片后，在转动偏振片的过程中，透射光强度发生变化。在这里偏振片起着检偏器的作用。
延迟量的波长敏感度低，温度稳定性高，接受有效角度大，性能大大优于其他两种波片。但真零级波片往往非常的薄，以石英为例，其在可见光部分双折射系数约为~0.0092（ n0 =1.535, ne=1.5438）。一个550nm为中心波长的真零级四分之一石英波片其厚度只有15um。如此薄的波片在制造和使用上都会遇到不少困难。
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偏振片
马吕斯定律：强度为I0的偏振光，通过检偏器后，透射光的强度（在不考虑吸收的情况下）为： I=I0cos2α 其中α为检偏器的偏振化方向与入射偏振光的偏振化方向之间的夹角。
注：马吕斯定律是对偏振光的无吸收而言的，对于自然光并不成立。若是自然光I0，通过偏振片后，I＝I0/2，偏振片在这里实际上起着起偏器的作用。
偏振片
分类
按功能分类： 1）透射式偏振片 2）反射式偏振片 3）半透过半反射式偏振片 4）补偿型偏振片
按染色方法分类： 1）碘系偏振片：容易获得高透过率、高偏振度的光学特性，但耐高温高湿的能力较差。 2）染料系偏振片：不容易获得高透过率、高偏振度的光学特性，但耐高温高湿的能力较好
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偏振片
偏振片生产 1）按PVA膜的延伸工艺：干法，湿法干法：在具有一定温度和湿度条件的蒸汽环境
下进行延伸的工艺方法
湿法：PVA膜是在一定配比的液体中进行染色、拉伸的工艺方法
注：PVA膜即水溶膜，化学物质是聚乙烯醇，将聚乙酸乙烯酯进行皂化所得的无色粉末。
可溶于水的热可塑性树脂。是一种用途相当广泛的水溶性高分子聚合物，性能介于塑料
偏振片-大恒产品
外形尺寸公差: +0.0/-0.15 入射光为平行偏振光时的单个偏振片透射率 (λ=633nm) > 50% 视场角 > ±45°
型号
框架尺寸
通光孔径保护窗口消光比
F
T
Ф0
GCL050001
12.7
4
无
8.9
100:01
GCL050002
25.4
4
无
20.3
100:01
GCL050003
和橡胶之间，它的用途可分为纤维和非纤维两大用途。由于PVA具有独特的强力粘接性、
皮膜柔韧性、平滑性、耐油性、耐溶剂性、保护胶体性、气体阻绝性、耐磨性以及经特
殊处理具有的耐水性，因此除了作纤维原料外，还被大量用于生产涂料、粘合剂、纸品
加工剂、乳化剂、分散剂、薄膜等产品，应用范围遍及纺织、食品、医药、建筑、木材