
【電】 elliptically polarized light
橢圓極化光(Elliptically Polarized Light)是電磁波的一種偏振狀态,其電場矢量在垂直于傳播方向的平面内描繪出一個橢圓軌迹。以下是詳細解釋:
一、術語定義與核心特征
偏振狀态
當光波的電場矢量端點隨時間在傳播方向的橫截面内掃出橢圓路徑時,即為橢圓極化光。其數學描述為兩個正交線偏振分量(通常取x、y方向)的合成:
$$ begin{cases} Ex = E{0x} cos(omega t - kz)
Ey = E{0y} cos(omega t - kz + delta) end{cases} $$
其中 (delta) 為兩分量的相位差(非0或(pi)的整數倍),(E{0x}) 和 (E{0y}) 為振幅。
橢圓參數
二、物理機制與觀測
産生原理
通過雙折射晶體或波片使光分解為o光和e光,引入相位差後合成橢圓偏振光。例如,四分之一波片可将線偏振光轉換為橢圓偏振光。
實驗檢測
需結合偏振片和補償器測量橢圓率與取向角。斯托克斯參量((S_0, S_1, S_2, S_3))可完整表征其偏振态。
三、應用領域
四、與其它偏振态的關聯
橢圓偏振光是偏振态的普遍形式,線偏振光((delta=0)或(pi))和圓偏振光((delta=pmpi/2)且(E{0x}=E{0y}))均為其特例。
參見
橢圓極化光是指電磁波(如光波)在傳播過程中,其電場矢量的末端軌迹呈現橢圓形态的一種極化方式。以下從定義、原理、數學表達和應用等方面進行詳細解釋:
橢圓極化光是電磁波極化的一種形式,其電場矢量在垂直于傳播方向的平面内周期性旋轉,且矢量的端點隨時間變化形成一個橢圓軌迹。這種極化介于線極化(電場軌迹為直線)和圓極化(電場軌迹為圓)之間,是一種更普遍的形式。
橢圓極化的産生需要滿足兩個條件:
當兩分量的振幅和相位差滿足上述條件時,合成電場的矢量端點軌迹為橢圓。其方向由橢圓長軸和短軸決定,長軸通常與傳播方向相關。
橢圓極化光的電場分量可表示為: $$ Ex = E{0x} cos(omega t) Ey = E{0y} cos(omega t + delta) $$ 其中,$E{0x}$和$E{0y}$分别為水平和垂直分量的振幅,$delta$為相位差。合成後的電場軌迹滿足橢圓方程: $$ left(frac{Ex}{E{0x}}right) + left(frac{Ey}{E{0y}}right) - 2frac{E_x Ey}{E{0x} E_{0y}}} cosdelta = sindelta $$
橢圓極化的旋轉方向(左旋或右旋)由相位差的正負決定:
橢圓極化光是電磁波極化的一種重要形式,其特性由電場分量的振幅和相位差決定,廣泛應用于通信、雷達和光學領域。實際應用中需特别注意極化匹配以優化信號傳輸效率。
【别人正在浏覽】