Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 172 стр.

UptoLike

Рубрика: 

произвольный угол
2
0
π
<γ< . Найдём амплитуды обыкновенной и необыкновенной волн на выходе пластинок
согласно формулам (4.11.10)–(4.11.11) при учёте выражений (4.11.5) – (4.11.8):
;cossinsincos
ооо
γαγα=
= EEEE
.sinγsincoscos αγα=
= EEEE
eee
(4.11.36)
Разность фаз между рассматриваемыми компонентами согласно векторной диаграмме будет равна
δ = π (4.11.37)
при любых значениях углов α и γ. Следовательно, колебания для обыкновенной и необыкновенной волн на
выходе двух полуволновых пластинок описываются в общем случае уравнениями
.sinsinsincoscos)sin(
;sincossinsincossin
оо
tEtE
tEtE
ee
ωγαγα=π+ω=ε
ωγαγα=ω=ε
Исключая из этих уравнений время t, найдём уравнение
γαγα
γαγα
=
ε
ε
sinsincoscos
cossinsincos
о
e
, (4.11.38)
или
.
)cos(
)sin(
о
α+γ
αγ
=
ε
ε
e
(4.11.39)
Это уравнение прямой при заданных значениях γ и α. Следовательно, линейно поляризованная волна, пройдя
комбинацию двух полуволновых пластинок, оптические оси которых составляют произвольный угол γ, остаётся
линейно поляризованной волной. Однако электрический вектор
E волны после прохождения рассматриваемых
пластинок испытывает поворот на некоторый угол β. Найдём этот угол.
При прохождении первой анизотропной "пластинки
2
λ
" электрический вектор
E поворачивается на угол 2α (рис. 252) и занимает положение, изображённое на
указанном рисунке, вектором
1
E . Пройдя вторую "пластинку
2
λ
", вектор
1
E
поворачивается на угол 2(γ + α) и занимает положение, отмеченное вектором
2
E . Из
рисунка 252 видно, что действие двух полуволновых пластинок сводится к повороту
электрического вектора
E волны на угол
γ
=
α
α
+
γ
=β 22)(2 . (4.11.40)
Следовательно, изменяя угол γ между оптическими осями двух "пластинок
2
λ
",
можно поворачивать линию поляризации волны на произвольный угол. Рассмотрим два наиболее важных
частных случая комбинации двух анизотропных "пластинок
2
λ
".
а) Пусть оптические оси двух "пластинок
2
λ
" перпендикулярны друг другу, т.е. угол
2
π
=γ . Из
выражения (4.11.38) получим уравнение колебаний на выходе рассматриваемой комбинации пластинок
.ctg
sin
cos
о
α=
α
α
=
ε
ε
e
(4.11.41)
Следовательно, линейно поляризованная волна, пройдя две полуволновые пластинки, оптические оси
которых перпендикулярны, остаётся линейно поляризованной волной. Однако электрический вектор
E
линейно поляризованной волны согласно формуле (4.11.40) испытывает при этом поворот на угол β = π.
б) Пусть оптические оси двух "пластинок
2
λ
" параллельны, т.е. угол γ = 0. Из выражения (4.11.38)
находим уравнение колебаний на выходе комбинации двух полуволновых пластинок
,tg
cos
sin
о
α=
α
α
=
ε
ε
e
(4.11.42)
Рис. 252