晶体光学器件VIP免费

. 精品第6章 晶体光学器件双折射晶体在光无源器件中有着广泛的应用，可以制成光隔离器、 光环行器、 偏振光合束器和光学梳状滤波器等多种光器件。光学梳状滤波器同时隶属波分复用器件的范畴，将在第七章介绍。 本章重点介绍基于双折射晶体的光隔离器、光环行器和偏振光合束器。6.1 晶体光学基础光无源器件中常用的双折射晶体一般是单轴的，此处从应用的角度， 先对单轴晶体的光学特性作一些简单的介绍。6.1.1 单轴晶体中的双折射现象在各向同性介质中，光能量的传播方向（即光线方向S）与光波的传播方向（即波法线方向 K）总是保持一致的。而在各向异性的双折射晶体中，存在两种光波：一种是寻常光（ o 光），其光线方向与波法线方向保持一致；另一种是非寻常光（e 光），其光线方向偏离波法线方向。一般情况下，o 光与 e 光在双折射晶体中的折射率不一样，因此传播速度也不相同。在双折射晶体中，存在一些特殊的方向，沿此方向传输的光波，o 光与 e光的光线完全重合，并且传播速度也完全相同，或者说只有o 光而没有 e 光，这些特殊方向称为晶体的光轴。单轴晶体只存在一个光轴，其折射率椭球如图6.1所示， o 光折射率小于 e 光折射率的晶体称为正单轴晶体，其折射率椭球为橄榄状的长椭球形；o 光折射率大于 e 光折. 精品射率的晶体称为负单轴晶体，其折射率椭球为飞碟状的扁椭球. 精品形。图 6.1 单轴晶体的折射率椭球折射率椭球的物理意义可由图6.2 解释，图中所示为正单轴晶体，o 光和 e 光的波法线分别为 K o 和 K e，过原点并垂直波法线作折射率椭球之截面，对o 光和 e 光各得到一个椭圆形截面， 每个椭圆均有长轴和短轴两条轴线，对 o 光取位于水平面内的轴线长度 no为其折射率，对e 光则取非位于水平面内的轴线长度n2 为其折射率。. 精品图 6.2 正单轴晶体中的光波与折射率如图 6.2所示，当波法线与光轴方向一致时， 所得截面是一个位于水平面内的圆形，只有一个轴线长度no，因此只有 o 光而没有 e 光。当波法线垂直光轴时， 所得截面是一个位于竖直平面内的椭圆，长轴和短轴分别为ne和 no，因此 o 光和 e 光的光线在空间上仍然重合，但是传播速度不同，产生位相差。一般情况下，波法线与光轴成夹角θ，所得椭圆截面的长轴和短轴分别为n2 和 no，o 光波法线 K o与 e 光波法线 K e分开一定角度，o 光的光线 So 与波法线 K o 方向一致， e 光的光线 Se与...