4 扰动分析

4。1 格兰•泰勒棱镜扰动因子分析

所用的实验装置如下图：

图 4。1 透射光强测量实验装置图

实验装置由一个单色激光器提供光源（650nm）。在激光通过第一个起偏镜时，光变成了 偏振光。第二个棱镜是格兰•泰勒棱镜，通过一个步进电机可以调整角度。偏振光在通过格兰

•泰勒棱镜后透射光被后方的探测器接收。探测器与电脑相连，电脑里的光强分析软件可以把 透射光强做成直观的曲线方便观察分析。

实验先对格兰•泰勒棱镜和进行了测量，得到了如下的图像：来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-

图 4。2 格兰•泰勒棱镜的透射光强实验曲线

其中Φ是两棱镜的光轴夹角。由图 4。2 发现，在波峰的地方，透射光强发生了明显的不

本科毕业设计说明书 第 9 页

规则的扰动，而在其他地方，扰动要弱得多。接下来分析扰动出现的原因。

图 4。3 格兰•泰勒棱镜

如图 4。3 所示，当 e光通过空气隙时，一部分光 e11 直接通过空气隙，还有一部分则会被 空气隙后界面 3 反射。再经过空气隙前界面 2 反射，然后从空气隙后界面 3 进入棱镜后半部 分，成为 e12 。两光发生干涉，格兰•泰勒棱镜透射光强分别可表示为：

式中θ为 e光在空气隙界面上的入射角（光正射进入晶体时，θ与晶体结构角相等）；α 为折射角，可根据折射定律由θ算出； 是入射光波长；h是空气隙厚度。将等号右端的关 于θ的部分用ƒ（θ）表示，将其称为扰动因子。ƒ（θ）为震荡函数，振幅和频率都随入射角 θ的增大而增大。