摘 要：当一束单色光在各向同性介质的界面传播时，折射光只有一束，而且符合一般情况下的折射定律。但是，当一束单色光在各向异性介质的界面传播时，一般可以产生两束折射光，这就是双折射现象。本文将就双折射现象中的物理原理进行阐述，并简单的介绍一下利用双折射原理制成的晶体光学器件。通过对双折射现象中的物理原理的认识，可以让我们对光在不同介质里传播时所呈现出的光学性质有一个更深刻的理解。其中将这些性质通过折射率椭球的形式展现出来，是一种新颖的认识方式，让我们能更直观的去理解其中的物理原理。65459

毕业论文关键词：双折射，菲涅耳方程，折射率椭球，晶体光学器件

Abstract:If a beam of monochromatic light travels in isotropic media interface,it has only a bunch of refracted light, and in line with the general law of refraction. However, if a beam of monochromatic light travels in anisotropic media interface, generally producing two refracted beams, this is double refraction phenomenon. This refraction phenomenon in the physics will be explained, as well as  briefly introduce utilization of birefringent Crystal optical devices made from principle. Through the understanding of physical principles of double refraction can we have a more profound understanding in the properties when light travels in different mediums, Which will  be a new way of understanding by the form of using the index ellipsoid  so that we can be more intuitive to understand the physical principles involved. 

Keywords：Birefringence, Fresnel equation refractive index ellipsoid, Crystal optical devices

目  录

1 绪论： 5

2 双折射 5

2.1 寻常光和非常光 5

2.2晶体的光轴 5

2.3主平面与主截面 6

2.4晶体的各向异性（双折射现象的简单物理分析） 7

3 双折射的电磁理论 8

3.1晶体的介电张量 8

3.2光波与光线 8

3.3菲涅耳方程 9

3.4单轴晶体中的双折射分析 10

4图形表示 11

4.1折射率椭球的意义 11

4.2通过折射率椭球来看单轴晶体和双轴晶体的光学性质 12

5双折射现象的应用 12

5.1尼科耳棱镜 13

5.2格兰棱镜 13

5.3渥拉斯顿棱镜 14

5.4波片 14

结论 16

参考文献 17

致谢 18

1 绪论：

光在各向同性介质中传播时，传播方向由折射定律唯一确定。但在各向异性介质中传播时，一般会出现两种偏振状态，并至少其中一种不服从折射定律。这种双折射现象的产生与入射光的偏振状态有关，反映了介质对光波场响应的各向异 。

2 双折射

2.1 寻常光和非常光

      一束光通过各向异性介质时，会变成两束光线，这两束光沿不同方向传播，这种情