光电子技术实验报告

光电子技术实验报告的核心内容涉及光的偏振现象及其相关理论，主要包括马吕斯定律、布儒斯特角、1/2波片和1/4波片的作用。实验目的是通过实际操作来观察和验证这些光学原理。 马吕斯定律是描述线偏振光经过两个偏振片时透射光强度变化的规律。当两个偏振片的透振方向之间有一个夹角α时，透过第二个偏振片的光强度I与初始强度I0的关系为I=I0cos²α。这表明随着偏振片的转动，透射光强度呈现周期性变化，可用于区分线偏振光、部分偏振光和自然光。 布儒斯特角则是自然光在电介质界面上反射时，产生线偏振光的特定角度，此时反射光的振动方向垂直于入射面。布儒斯特定律指出，当入射角等于θb（布儒斯特角）时，反射光为线偏振光，且与折射光垂直。这个特殊角度可以通过实验测量得到，并与理论值进行比较。 1/2波片是一种双折射晶体，它使得寻常光(o光)和非常光(e光)之间的相位差等于π，导致通过的线偏振光的偏振方向旋转90度。而1/4波片则使得相位差为π/2，当线偏振光垂直入射并以特定角度θ与云母光轴面成角时，出射光变为椭圆偏振光，当θ=45°时，出射光是圆偏振光。 实验部分记录了测量布儒斯特角和验证马吕斯定律的过程，通过调整偏振片角度并测量通过的光强度，得出电流的变化。数据表明实验结果与理论预测一致，即在布儒斯特角处，反射光的电流达到最小。此外，还记录了1/2波片和1/4波片对偏振光的影响，观察到光的偏振状态改变。 数据分析和结论确认了实验的成功，即布儒斯特角和马吕斯定律得到了较好的验证。同时，实验中提到光功率计在有环境光干扰的情况下可能影响精度，但在黑暗环境中效果会更佳。实验体会强调了对偏振概念的理解和光学器件操作的实践经验。 这个实验深入地探讨了光的偏振特性，包括马吕斯定律的实际应用、布儒斯特角的测量以及1/2波片和1/4波片对偏振光的影响，为学生提供了宝贵的理论与实践相结合的学习体验。