作者：肖zy 时间：2025-01-02
波片可以不损失激光能量而改变激光的偏振方向，因为其特性，所以在某些应用中波片发挥着重要作用。西格玛光机半波片可以改变直线偏振光的偏振方向，利用这种特性可以直接改变激光偏振方向而不移动激光，同时加入分光镜后可以直接通过旋转Sigmakoki半波片而改变透射光与反射光的能量比例，加入反射镜后还可以组合成一个光学系统，用于观察干涉条纹。Optosigma 1/4波片可以将线偏振光转换为圆偏振光或椭圆偏振光，根据此特性可以与偏光滤光片组合制作成隔离器，测量偏光以及制作偏光干涉仪。
西格玛光机1/2波长板的应用
西格玛光机1/2波长板可以改变直线偏振光的偏振方向。波片的光学轴（快轴或慢轴）和入射光的偏光方向一致时，出射光的偏振方向没有变化，保持原来的偏振方向射出。波片的光学轴与入射光的偏光方向倾斜θ时，出射光的偏振方向相对于入射光偏振方向倾斜2θ射出。利用这个特点，旋转1/2波长板，可以自由改变直线偏振光的偏振方向。这个方法的优点是，偏振方向发生变化，激光能量保持不变。
此外，使用波片90度旋转偏振方向后，直线偏振光的消光比因为波片的相位误差会稍微降低。因此在要求高消光比的精密偏光测量中，需要在波片后加入偏光镜。同时，如果使用西格玛光机高平行度的水晶型波片，可以几乎没有光束位移而改变偏振方向。
在上述的基础上，将Sigmakoki二分之一波片和偏振分光镜（PBS）组合成激光功率衰减器，可以调节激光功率。不仅是透过光功率，也可以用于调节反射光功率，或调节透过和反射的光功率比例。1/2波片可以旋转光的偏振方向，而偏振分光镜可以选择透过的偏振方向，因此两者结合就可以实现激光能量的调节，激光功率可调节范围很大。（97%〜0.3%，这决定于PBS的性能）
根据光的干涉条件：频率相同；振动方向相同；相位差固定不变。一般来说当两束光都是同一光源分束出的，就符合光束干涉的要求。光栅曝光装置简单描述过程就是当激光经过PBS后分为P偏振光和S偏振光，透射的P偏振光在经过西格玛光机λ/2板后，其偏振态与前面反射的S偏振光一致两束光在经过反射镜的反射后到达同一点处后，就搭建成了双光束干涉仪曝光光栅的光学系统，通过调整偏振方向后可以形成明暗鲜明的干涉条纹
Optosigma λ/4板的应用
在使用激光的实验中，反射镜或光学元件的反射光（返回光）返回激光器时，会影响谐振腔中的激光状态。光隔离器可以消除这种影响。光隔离器是由偏光滤光片和λ/4板构成的，激光在反射镜中往返期间，两次通过1/4波片。圆偏振光在反射镜上反射时偏振方向不改变，两次往返λ/4板的相位差为180度。根据这个相位差，在反射镜上反射后，穿过λ/4板的光束的偏振方向，相对于入射偏振方向可以偏转90度。因此上述反射光不能穿过偏振器，无法返回到激光器。
Optosigma 1/4波长板不仅可以将直线偏振光转变成圆偏振光，也可以将直线偏振光变成各种椭圆率的椭圆偏振光。与此相反，准确地调整椭圆偏振方向与波片光学轴之间的角度后射入西格玛光机1/4波长板时，任何状态下的椭圆偏振光都能变为直线偏振光。此时，直线偏振光的方向γ随入射的椭圆偏振光的椭圆率的不同而不同，相当于圆偏振光相位差Δ的一半。运用这个原理测定偏光的方法称为塞纳蒙法。塞纳蒙法常被用于测量微小应力（双折射）。
四分之一波片
PBS和Sigmakoki四分之一波片也可搭建迈克尔逊干涉仪。利用偏振原理抑制返回光源的不必要的分束，可以获得高稳定性的干涉条纹。入射光在经过PBS后分为P偏振光和S偏振光，P偏振光在两次经过1/4波片后偏振方向改变后变为S偏振光再次经过PBS后就可以透射穿过，同样的原理，S偏振光在两次经过1/4波片后在PBS上反射出去，两光束就可以在同一点相遇形成干涉条纹。入射光聚集在观察面没有损耗，但观察偏光时需要使用偏振片，偏振片会产生50%的损耗。
