光偏振--极端衍射的小实验也有了一些进展,
我以前总希望能购买更密集的衍射光栅,
可其实现在的一些装置中是通过旋转光栅的角度来调节光栅密度的,
我现在的光栅是300线/毫米,但是倾斜一定角度后,
就可以成为数千线/毫米(甚至数万线/毫米)的高密度光栅了,
可以很清楚的看到,当光栅垂直于台灯入射光时,
会出现五颜六色的色散,旋转光栅60度后,
(光栅平面与入射光大约成30度角)
就基本看不到色散了,这是由于线密度很高了,
所以出现了极端衍射---偏振现象(色散消失),
由于此时光栅的线密度已经很高了,
所以可以直接用偏振镜来旋转观察到光强度的明显变化,
有衍射光栅的朋友可以试一下看,很简单,而且明暗变化反差很大,
说明倾斜的衍射光栅具有了很高的偏振度,
(我把四片300线/mm的光栅重叠起来观察,明暗对比就更强烈了)
需要注意的是:如果光栅倾斜后,色散没有消失,
说明你的光栅线条方向与倾斜面平行了,
这样的光栅倾斜不会增加光栅的线密度,
必须把光栅转90度,使得光栅线条垂直于倾斜旋转面,
就可以看到衍射色散的消失了,
正因为如此,用两个倾斜的衍射光栅并不利于观察明暗变化,
因为当两个光栅互相垂直时,必然有一个光栅脱离了理想的偏振状态(会出现少许色散),
所以最好是用偏振镜或偏振膜来检偏,
“边缘干涉”的问题看来已经基本解决了“单粒子衍射”的问题,
希望老梁再认真考虑一下这个偏振本质---极端衍射的问题?
另外,相信熟悉激光器的朋友也会理解所谓“布儒斯特角”的问题了?
只要把一片普通玻璃尽量倾斜,由于晶格的不对称,
就会使得这个普通玻璃片具有了一定的偏振度,
如果你有一个从计算器或电玩里取出的偏振膜(灰色),
就可以用它来旋转检偏了,
值得注意的还有:
1、气体激光本身都没有偏振性,而晶体激光本身都具有一定的偏振度,
2、不同的偏振镜对不同波长的光有不同的偏振度,
3、偏振光可能存在高倍显微镜下的精细“边缘干涉”条纹,
这可能与上海光机所发现的“偏振光栅自成像效应”相关,
其论文中写到:
“偏振依赖性是高密度光栅的一个基本属性,
偏振光栅自成像是描述这种偏振依赖性的一个新的基本光学效应。
据分析,此效应之前未曾被发现,可能由两个原因造成。
从理论上讲,传统的标量衍射理论是无法解释这个偏振效应的;
从实验上讲,传统的CCD探测器的像素尺寸大于高密度光栅的周期,
无法看清高密度光栅的近场分布。
此次实验采用50~ 80 nm开口的光纤探针,
利用纳米精度扫描的近场光学扫描装置,
成功观察到了偏振光栅自成像的不同。”