本文關(guān)鍵詞：瓊斯矩陣，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

雙折射波片是一種應(yīng)用很廣泛的光學(xué)元件。瓊斯矩陣則是描述波片偏振特性的便捷數(shù)學(xué)工具。本論文在詳細(xì)討論了以往研究工作的基礎(chǔ)上，根據(jù)晶體光學(xué)的基本原理分析了單色平面波傾斜通過波片的光學(xué)過程，對波片的瓊斯矩陣及相位差等相關(guān)問題進行了深入的探討。論文的具體工作包括以下內(nèi)容： (1)討論了O光和E光通過雙折射晶體后相位差的計算方法，證明了對于前后表面平行的光學(xué)元件(如波片)，沿波法線方向和沿光線方向計算相位差的數(shù)學(xué)結(jié)果是一致的，并通過具體的數(shù)值計算比較了幾個常用相位差表達式的精確性。 (2)詳細(xì)分析了單軸晶體內(nèi)E光的特性，分...

雙折射波片是一種應(yīng)用很廣泛的光學(xué)元件。瓊斯矩陣則是描述波片偏振特性的便捷數(shù)學(xué)工具。本論文在詳細(xì)討論了以往研究工作的基礎(chǔ)上，根據(jù)晶體光學(xué)的基本原理分析了單色平面波傾斜通過波片的光學(xué)過程，對波片的瓊斯矩陣及相位差等相關(guān)問題進行了深入的探討。論文的具體工作包括以下內(nèi)容： (1)討論了O光和E光通過雙折射晶體后相位差的計算方法，證明了對于前后表面平行的光學(xué)元件(如波片)，沿波法線方向和沿光線方向計算相位差的數(shù)學(xué)結(jié)果是一致的，并通過具體的數(shù)值計算比較了幾個常用相位差表達式的精確性。 (2)詳細(xì)分析了單軸晶體內(nèi)E光的特性，分別給出了E光的電場矢量、電位移矢量及其平行、垂直分量的表達式．同時，對E光的菲涅耳公式及透射率表達式進行了修正，并以鈮酸鋰等晶體為例通過數(shù)值計算驗證了修正后表達式的合理性． (3)探討了光波偏振狀態(tài)的描述方式，將入射光、反射光和折射光的電場矢量均視為由沿。光振動方向和沿E光振動方向的兩個分量疊加而成，，通過分析各個分量振幅的變化規(guī)律，給出了各光波總電場的瓊斯矢量表達式。 (4)推導(dǎo)出了一個較為嚴(yán)格的波片的瓊斯矩陣。在其導(dǎo)出過程中，認(rèn)為晶體內(nèi) O光和E光的空間分裂不可忽略，相應(yīng)的瓊斯矩陣應(yīng)當(dāng)由電場矢量在正交的光學(xué)系統(tǒng)坐標(biāo)系和非正交的晶體內(nèi)快慢軸坐標(biāo)系之間進行變換得出。若采用相應(yīng)的近似處理，該矩陣可退化為已有的各種矩陣形式。 (5) 將現(xiàn)有的波片瓊斯矩陣按其導(dǎo)出方法分為三種基本類型，并以石英和金紅石晶體為例通過數(shù)值模擬討論了各類矩陣的適用范圍。同時，分析了晶體的主折射率之差對波片透過率的影響。為實際計算中選用矩陣提供了理論依據(jù)。

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