双折射现象寻常光和非常光晶体的光轴与主平面光轴主平面双折射现象的解释产生原因——晶体内各向异性晶体中的光速单轴晶体中光波的波阵面o光和e光的波阵面两光束在沿着光轴传播时，速度相同正晶体和负晶体o光和e光的传播平行光斜入射负晶体表面（光轴在入射面内且与界面斜交）平行光正入射负晶体表面光轴在入射面内且垂直界面）平行光正入射负晶体表面（光轴在入射面内但平行于界面）平行光斜入射负晶体表面（光轴垂直入射面且与界面平行）晶体光学器件偏振棱镜尼科尔棱镜渥拉斯顿棱镜波晶片
双折射现象
寻常光和非常光
o光和e光均为线偏振光，即通过双折射的方法实现起偏
Next：尝试把o光、e光分开，得到线偏振光
晶体的光轴与主平面
光轴
晶体中存在一个方向，光沿着该方向传播时，不产生双折射现象，称该方向为晶体的光轴。与光轴平行的直线都是光轴。
单轴晶体：
晶体中仅有一个光轴
双轴晶体：
晶体中存在两个光轴
主平面
光线与光轴组成的平面称为主平面
双折射现象的解释
产生原因——晶体内各向异性
晶体中的光速
- o光振动方向与光轴方向夹角始终为90°，因此为【寻常光线】
- e光振动方向和光轴方向的夹角是不确定的
单轴晶体中光波的波阵面
o光和e光的波阵面
两光束在沿着光轴传播时，速度相同
因为此时o光和e光的振动方向都与光轴垂直
正晶体和负晶体
定义为o光的主折射率
定义为e光的主折射率，其中 为e光沿光轴垂直方向传播时的速度。
o光和e光的传播
应用惠更斯原理，对单轴晶体的几种特殊情况做出解释
平行光斜入射负晶体表面（光轴在入射面内且与界面斜交）
平行光正入射负晶体表面光轴在入射面内且垂直界面）
双折射现象消失
平行光正入射负晶体表面（光轴在入射面内但平行于界面）
此时o光、e光传播方向相同，但是传播速度不同
双折射现象仍然存在（其实是传播速度差距最大的情况）
平行光斜入射负晶体表面（光轴垂直入射面且与界面平行）
此时，o光主平面和e光主平面不重合（因为光轴不在入射面内）
晶体光学器件
偏振棱镜
尼科尔棱镜
奥秘在于那一层胶水
渥拉斯顿棱镜
波晶片
- 若入射光是自然光，o光和e光没有确定的相位关系
出射光仍然是自然光
- 若入射光是线偏振光，则o光和e光：
- 传播方向一致
- 振动方向相互垂直
- 由于折射率不同，将产生的光程差为：
产生的相位差为：
选取不同的d，可以制成不同规格的波晶片
