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四分之一波片原理

雙折射效應

四分之一波片(quarter-wave plate)是一種特殊的偏振光學元件,其工作原理基於雙折射效應。當光垂直入射到四分之一波片時,它會使尋常光(o光)和非常光(e光)之間產生相位差,這個相位差等於π/2或其奇數倍。這種相位差的變化導致了光的偏振狀態發生變化。

四分之一波片通常由具有雙折射特性的材料製成,這種材料在兩個相互垂直的方向上具有不同的折射率。當線偏振光以特定角度入射到四分之一波片時,如果入射光的偏振方向與波片的光軸成±45°角,出射的光將是圓偏振光。這是因為四分之一波片的厚度被設計為使o光和e光的光程差恰好為波長的四分之一,從而將線偏振光轉換為圓偏振光。

此外,四分之一波片還可以與其他光學元件結合使用,以實現不同的功能,例如作為光強調節器或構建光隔離器。這些套用都是基於四分之一波片對光的偏振狀態進行精確控制的能力。