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液晶的双折射如何影响偏振2019-06-19

为什么光在穿过液晶层时会改变其偏振态?

与光有关的物质具有一定的“密度”。大多数物质不会让可见光通过。某些物质确实存在(即透明物质),但即使透明物质也阻碍了光的传播。它减慢了速度。像许多晶体一样,液晶材料是透明的并减慢了光线。因为液晶分子或多或少彼此平行,所以容易想象在一个方向上摆动的光比在另一个方向上摆动的光更容易通过。因此,对于平行或垂直于分子摆动的光,折射率(光在材料中传播的速度变慢的值)可以不同。这被称为“光学各向异性”。光学各向异性被定义为非常折射率和寻常折射率之间的差(Δn= ne-no),有时被称为“ 双折射 ”。

沿红色箭头方向摆动的光一旦进入双折射介质,就会分为蓝色和绿色(叠加)光束。在介质内部,绿波相对于蓝波滞后了其波长的1/2。当光束离开介质时,它们会重新结合,产生的振荡方向会旋转90°(另一个红色箭头)。

进入透明的双折射介质时,它将分成两束。一个光束比另一个光束更慢,并且两个光束甚至在材料中沿不同的方向移动。一旦光从介质中射出,两束光就会重新结合。正是在该复合点处,由于微分延迟而可能出现新的偏振态。延迟描述通过透明双折射介质后,一个光束与另一个光束相比保留了多少光束。通常,延迟以波长的分数表示。通过将层厚度乘以双折射来计算。

双折射:方解石晶体,显示光分裂成两束。每个光束具有彼此正交的偏振方向。在方解石的情况下,晶体学轴相对于表面对齐,使得两束光通过晶体的路径不同。

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