布儒斯特角在激光器中的应用?

free

谢谢土豆。

土豆

理不谈不明嘛，土豆也是带着问题去查资料，于是有所获，

另外，还想就不儒斯特窗谈谈偏振与衍射的关系：
一束光线照射一块玻璃，必然产生一束反射光和一束折射光，
书上说：
当入射角等于某一特定值i时，反射光是线偏振光，
i称为起偏振角，或称为不儒斯特角。

但反射光只占很少部分，大部分是折射光（透射光），
折射光是部分偏振光，要使折射光的偏振度增加，
可以增加玻璃的数量，通过多次折、反射来实现，

如激光器中的不儒斯特窗，
它使得“垂直振动光”被反射，无法形成激光，
而“平行振动光”通过窗口时毫无损耗，在腔内振荡形成激光，
这样输出的激光束自然也就是线偏振的，

（参见：《大学物理》陈宜生 天津大学出版社1999.4）

所以看来所谓的减小光损耗，是对“平行振动光”而言的，
总体上看，光损耗肯定是增加了，如果激光质量反而增加的话，
那可能就是另有原因的了？比如前面介绍的“双向电子发射”造成的？

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不过我对折、反射起偏另有看法，
其实问题也很简单，设想玻璃中的粒子排列单元是立方形的，
那么当光线垂直于玻璃面时，由于粒子间距相同，
玻璃表现出“各向同性”，透射光是没有偏振性的，
但是如果光线与玻璃面有一个角度（入射角），
粒子间距相对这束光而言就不再相同了（粒子间距相对性？），
于是玻璃表现出“各向异性”，透射光（两次折射）就有了一定的偏振度，
即晶体粒子排列“相对间距”的变化引起了透射（折射）偏振效应？

可以用一片玻璃和一个偏振膜（检偏）试一下（玻璃厚或薄都行），
可以明显看到：透射光的偏振度是随着入射角的增加而加大的，
（对着室外光看比较明显，一般灯光也可以）
所以至少对于折射、透射光而言，并不存在不儒斯特起偏角的问题，
折射、透射偏振度基本是与入射角成正比的，自己试一下就知道了，
这个实验算是很简单了？

这个实验可以间接说明：
通过玻璃的透射光（两次折射光）的偏振程度取决于：
玻璃中粒子排列的“相对间距”（相对光线方向而言），
入射角越大，某列上的“相对粒子间距”就越小，
而与其垂直方向上的“相对粒子间距”保持不变，
（不论光线从粒子阵列的哪个方向入射）
这就形成了一种“原子衍射光栅”或“分子衍射光栅”，
于是形成了带有普遍性的晶体透射（折射）偏振度的“各向异性”，
这或许就是不儒斯特窗能够起偏的原因所在？

结合气体激光没有偏振性，而一般晶体（晶层结构）激光具有偏振性，
再有“全息衍射光栅”可以起偏的事实（偏振度随线栅间距减小而增加），
好象已经足以说明：偏振光只是衍射光的特殊形式（栅间距小于波长）？
且偏振度随线栅间距减小而增加，

我用两片300线/毫米的普通衍射光栅试过，
已经可以明显观察到起偏和检偏的效果了，
如果是更密集的“全息衍射光栅”，效果会更明显，
这方面的探讨参见本论坛\光学理论与物理学\
* 贴子主题： 请问偏振片一般是由什么材料做成的？

随着纳米技术的发展，
人工制造的分子或原子级的“衍射-偏振光栅”也会很快实现的？

AG141414

谢谢大师们的解释

xiaofw

学习学习！！！！！！！！！！！

kaka

P光透，S光反

s090200247

当以布儒斯特角入射时，光全部变为平行于入射面的线偏振光，理论上是全部透射，没有反射光，所以减少了损耗。是一个起偏器的作用。

123流星123

路过

ziyun

xiulianqian

学习