下载文档原格式
偏振分光棱镜光路
偏振分光棱镜是一种光学器件，它能够将一束光分成两个偏振方向的光束。
在光路中，偏振分光棱镜的作用是将入射光分成两个垂直的偏振分量，以便后续的实验或应用。
当一束自然光入射到偏振分光棱镜上时，它会根据光的偏振状态将光分成两个分量。
其中，一个分量是垂直于棱镜的分量，另一个分量是平行于棱镜的分量。
这两个分量在棱镜内部发生反射和折射，最终以不同的角度出射。
在出射光路中，偏振分光棱镜的出射角度取决于入射光的偏振状态和棱镜的角度。
如果入射光是完全偏振的，那么出射的两个分量将相互垂直。
如果入射光不是完全偏振的，那么出射的两个分量将有一定的夹角。
此外，偏振分光棱镜的透光率和反射率取决于入射光的偏振状态和棱镜的角度。
一般来说，对于完全偏振的光，透射率和反射率都较高。
而对于非完全偏振的光，透射率和反射率可能会较低。
在具体应用中，偏振分光棱镜可以用在各种光学实验和测试中，例如光学干涉、光学测量和光学通信等。
通过使用偏振分光棱镜，研究人员可以更好地理解光的偏振性质和传播规律，并开发出更先进的光学技术和应用。
总之，偏振分光棱镜是一种重要的光学器件，它能够将一束光分成两个偏振方向的光束，以便后续的实验和应用。
通过使用偏振分光棱镜，研究人员可以更好地理解光的偏振性质和传播规律，并开发出更先进的光学技术和应用。
偏振分光棱镜偏振分光棱镜能把入射的非偏振光分成两束垂直的线偏光。
其中P偏光完全通过，而S偏光以45度角被反射，出射方向与P光成90度角。
此偏振分光棱镜由一对高精度直角棱镜胶合而成，其中一个棱镜的斜边上镀有偏振分光介质膜偏振分光棱镜（PBS）是一种将一束入射光分成传播方向互相垂直的两束光的光学元件。
但与一般的光学分束元件不同，由它分出的两束光之间有特殊的关系，即：它们都是线偏振光，且偏振方向互相垂直。
如下图所示。
偏振分光棱镜提问：Q1：一束自然光入射到PBS上，请问透射光和反射光的偏振方向分别是什么？Q2：如果一束正交线偏振（P，S）光入射，请问透射光和反射光的状态？这里面涉及了几个物理光学概念，容易使人混淆（至少我是混淆了好几年），今天好好梳理一下：（1）偏振，（2）双折射，（3）晶体（1）偏振polarization偏振是光的一种固有属性，偏振态是光的一个独立参数。
如果要完整的描述一个/束光的性质，除了频率/波长，振幅/强度，传播方向之外，还需要对它的偏振态进行描述。
所谓【偏振光】，是指这光的电矢量（E）的振动方向具有一定的规律。
偏振状态可分为：线偏振，椭圆偏振（特殊情况下是圆偏振）。
例如，对于线偏振光，它的电矢量只沿着一个方向做往复振动。
而【非偏振光】，如自然光，它们的电矢量的振动是杂乱无章的，既不朝着某些相同的方向，振动时又不具有固定的时间对应关系（没有固定相位），因此，它们的振动是随机的，没有固定规律的。
在【偏振光】的概念里，为了描述振动方向的相互关系，对于最基本的线偏振光（通过它可以组合成椭偏光，当然反之也可以），我们通常用p光和s光来区分。
其中，p光表示振动方向与入射面平行的线偏振光，s光表示振动方向与入射面垂直的线偏振光。
以上是偏振的基本概念。
（2）双折射briefringence【双折射】是一种光学现象。
这种现象是：当一束光入射到某些材料里时（通常是”透明“的晶体），一束入射光将会变成两束！神奇吧。
双折射原理及应用双折射（birefringence）是光束入射到各向异性的晶体，分解为两束光而沿不同方向折射的现象。
它们为振动方向互相垂直的线偏振光。
当光射入各向异性晶体(如方解石晶体）后，可以观察到有两束折射光，这种现象称为光的双折射现象。
两束折射线中的一束始终遵守折射定律这一束折射光称为寻常光，通常用o表示，简称o光；另一束折射光不遵守普通的折射定律这束光通常称为非常光，用e表示，简称e光。
晶体内存在着一个特殊方向,光沿这个方向传播时不产生双折射，即o光和e光重合，在该方向o光和e光的折射率相等，光的传播速度相等。
这个特殊的方向称为晶体的光轴.光轴”不是指一条直线，而是强调其“方向"。
晶体中某条光线与晶体的光轴所组成的平面称为该光线的主平面。
o光的主平面，e光的光振动在e光的主平面内。
如何解释双折射呢？惠更斯有这样的解释。
1．寻常光（o光）和非常光（e光）一束光线进入方解石晶体(碳酸钙的天然晶体）后,分裂成两束光能，它们沿不同方向折射，这现象称为双折射，这是由晶体的各向异性造成的。
除立方系晶体（例如岩盐）外，光线进入一般晶体时，都将产生双折射现象。
显然，晶体愈厚,射出的光束分得愈开.当改变入射角i时，o光恒遵守通常的折射定律，e光不符合折射定律。
2．光轴及主平面。
改变入射光的方向时，我们将发现，在方解石这类晶体内部有一确定的方向，光沿这个方向传播时，寻常光和非常光不再分开，不产生双折现象，这一方向称为晶体的光轴。
天然的方解石晶体，是六面棱体，有八个顶点，其中有两个特殊的顶点A和D，相交于A、D两点的棱边之间的夹角，各为102°的钝角．它的光轴方向可以这样来确定，从三个钝角相会合的任一顶点（A或D)引出一条直线，使它和晶体各邻边成等角，这一直线便是光轴方向.当然，在晶体内任何一条与上述光轴方向平行的直线都是光轴.晶体中仅具有一个光轴方向的,称为单轴晶体(例如方解石、石英等）。
