研究目的
提出一种精确的椭偏测量方法,用于研究具有小椭圆率的相干光,避免多次内反射的干扰并提高测量精度。
研究成果
所提出的椭偏测量法能精确测定相干光中的微小椭圆率,避免干涉效应,在8.0×10??至5.0×10?3的椭圆率范围内相对误差不超过0.02。该方法适用于研究实验室,并可通过选择合适的补偿器适配不同椭圆率范围。
研究不足
该方法在椭圆率低于8.0×10??时精度下降,在3.5×10??至8.0×10??范围内相对误差增至0.15。它需要精确的角度测量,并受补偿器相位延迟的限制。
1:实验设计与方法选择:
该方法运用琼斯计算法和偏振理论的广义矩阵等效定理来描述补偿器将椭圆偏振光转换为线偏振光的过程。通过选择具有特定相位延迟的补偿器,在给定椭圆率范围内实现最高精度并避免干涉效应。
2:样本选择与数据来源:
使用参数已知的设置延迟板产生椭圆偏振光,并对此光进行测量。
3:实验设备与材料清单:
包括氦氖激光器、半透明板、反射镜、标尺、起偏器(格兰棱镜)、检偏器、设置延迟板(云母片)、补偿器(由两片云母板制成)以及望远镜。
4:实验步骤与操作流程:
搭建装置产生线偏振光,通过设置延迟板将其转换为椭圆偏振光,使其通过补偿器和检偏器,旋转补偿器和检偏器寻找消光位置,并测量角度以计算椭圆率。
5:数据分析方法:
利用琼斯计算法推导的公式(如公式9和13)根据测量角度计算椭圆率,并基于角度测量精度进行误差分析。
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He-Ne laser
Generates coherent light at a specific wavelength for the experiment.
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Glan prism
Used as a polarizer to obtain linearly polarized light.
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Mica plates
Used to construct the compensator and setting retardation plate, providing phase retardation.
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Telescope
Used to observe light extinction during measurements.
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