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折射率是晶体的重要光学参数,也是衡量晶体物理特性最基本的内容之一,对于同一晶体,不同波长对应不同的折射率,其测量值对器件设计至关重要。测试晶体折射率的方法很多,但是折射率测试的范围和精度一般都因为方法本身所要求的条件而受到不同程度的限制。双折射率是表征各向异性晶体光学特性的一个非常重要的光学参数,由材料的成分结构以及生成条件等多种因素所决定,并且与波长有关。测量双折射率的方法多样,绝大多数是针对单一波长进行,先测出主折射率,然后由其推算出双折射率值,精度一般是10-4。比较精确的测量方法当数干涉测量法,如浸液干涉法和自补干涉法,它们的共同之处是精度比传统方法提高一至两个数量级,但是上述干涉法用于可见光之外的测量是不适宜的,并且测试所需样品精度要求非常高,一般晶体加工工艺难以保证,从而使得测量精度与理论精度相差较大。我们采用连续偏光干涉测量法测量晶体双折射率,根据偏光干涉理论公式,当相位满足一定条件时,光强分别有极大极小值,知道了极值对应的波长,根据相位公式,便可计算出对应不同波长的双折射率,所需样品仅为一光轴平行表面的平薄板,结构简单,样品制作过程中各技术指标容易控制。偏光干涉测量涉及范围不仅是可见区,它已拓展到紫外和红外光谱区,并且不需要复杂处理,就可得到精度10-5的双折射率值。论文共分五章:第一章,绪论部分对折射率和折射率的测量方法作引入性的介绍。第二章,介绍了晶体双折射理论以及双折射现象的应用。第三章,详细整理了几种典型的折射率测量方法,包括第五章的双折射率测量试验中使用的偏光干涉法。第四章,首次提出并使用光强差法和垂直入射法测量了样品的折射率,取得满意结果。第五章,使用偏光干涉法测量石英晶体的双折射率,达到理想精度10-5。同时对试验曲线的聚敛特性提出新的见解。论文的主要创新是:一、提出了两种测量介质折射率的简便实用的新方法——光强差法和垂直入射法;二、对利用连续偏光干涉法测量晶体材料最大双折射率实验中所得到的光强透射比曲线的变化特性做出理论分析,对实验曲线聚敛性提出新的见解。通过改变实验条件,使光强透射比曲线随出射光缝隙宽度的改变呈一定规律性,缝隙很大时,光强透射比的最大最小值随着波长的减小逐渐靠拢。试验证明了入射光单色性是影响曲线变化的主要因素,材料吸收是次要因素。