苏州定制晶体光学介绍

完全相似，当给定光线方向t时,一般只允许E振动平行于两特定方向E┡和E″的单色光线传播，它们有着不同的光线速度；相应的相速度也不相同。E┡和E″也互相正交，并且都是t的函数。但是存在某些特殊方向,单色光线沿这些方向传播时,其E振动可在垂直于t的平面上取任意方向而光线速度相同，这些方向称为各向异性光学媒质的光线轴。只有一个光轴的晶体叫单轴晶体。属于三方晶系、四方晶系和六方晶系的晶体是单轴晶体。它们的光轴分别为三重、四重和六重对称轴，单轴晶体也只有一个光线轴，且与光轴重合，因此光波沿单轴晶体光轴方向传播时，相速度和光线速度相同，偏振化完全解除。对于立方晶体，n1=n2=n3=n，椭球退化为圆球,光的传播是各向同性的。苏州定制晶体光学介绍

由电磁场理论已知，介电常数ε是表征介质电学特性的参量。由固体物理学知道，不同晶体的结构具有不同的空间对称性，自然界中存在的晶体按其空间对称性的不同，分为七大晶系：立方晶系；四方晶系；六方晶系；三方晶系；正方晶系；单斜晶系；三斜品系。由于它们的对称性不同，所以在主轴坐标系中介电张量的**分量数目不同，各晶系的介电张量矩阵形式如表所示。由该表可见，三斜、单斜和正交晶系中，主介电系数ε1≠ε2≠ε3，这几类晶体在光学上称为双轴晶体；三方、四方、六方晶系中，主介电系数ε1=ε2≠ε3，这几类晶体在光学上称为单轴品体；立方晶系在光学上是各向同性的，ε1=ε2=ε3。单轴晶体和双轴晶体像石英，红宝石，冰等晶体只有一个光轴方向，它们属于单轴晶体。吴中区晶体光学推荐厂家在其他六个晶系的晶体中，光的传播的共同特点是各向异性。

又称光波面，对于各向异性光学媒质，它是一个四次双叶曲面（单轴晶体情况见图4）。当光线沿某一方向传播时，由光线面上平行于该方向的两个矢径的长度乘以真空光速，即得到该方向的两个光线速度。当给定光线速度时，通过光线面上相应矢径的端点作光线面的法线，它就是与该光线对应的波矢方向。光线面对确定晶体的折射光线方向起着重要的作用。各向异性光学媒质中的惠更斯次波即是与光线面相似的曲面。惠更斯次波的包络面就是光波的波阵面。具体作图方法见图5。BD下方为晶体，设光线由E传播至B需时间t,图中两曲面就是以vrt为矢径作得的光线面的相似曲面,DF和DG就是两折射线方向，DH是光线DG对应的波矢方向。晶体光学几何作图法中引入的其他三维曲面较少应用，不再介绍。

对于非磁性单晶，平面光波的相速度在垂直于电位移D和磁场强度H的方向上,而光波的能量传播方向垂直于H和电场强度E。各向异性光学媒质的介电常数是一个二阶张量，D和E一般不平行，所以相速度v和光线速度vr的方向一般也不一致，其间的夹角α称为离散角,它是相速度（或光线速度）的方向和D(或E)的方向的函数（图1）。相速度和光线速度的数值一般也不相等，两者间的关系为 v=vrcosα。速度光在真空中的传播速度 с与它在各向异性光学媒质中某方向的相速度v之比 称为该方向的折射率,类似地，с与某方向的光线速度之比nr=с/vr，称为该方向的光线折射率。立方晶体中光的传播是各向同性的，与均匀非晶体没有差别。

折射率椭球的形状和方位都可随光波波长变化，称为折射率椭球的色散。立方晶体的折射率椭球的色散就是球的半径随波长变化。单轴晶体的光轴方向不随波长改变,但n0和ne可以是波长的不同函数。双轴晶体的折射率椭球色散因晶系而异。正交晶系晶体的折射率椭球对称方向不随波长改变，而三个主折射率可以是波长的不同函数。单斜晶系晶体沿二重轴或对称面法向的那个主轴的方向不随波长变化，另两个椭球对称轴方向和三个主折射率都随波长改变。三斜晶系晶体的三个主轴方向和主折射率都随光波波长变化。 [因此晶体光学研究的对象实质上是各向异性光学媒质，包括液晶在内。吴中区晶体光学推荐厂家

这种性质称作晶体的二向色性或二色性。二向色性强烈的光学媒质可以做起偏器。苏州定制晶体光学介绍

有些晶体，对于D分别平行于三个主轴的三种线偏振光的吸收各不相同，因此透射光呈现不同的特征颜色，这种性质称作晶体的三向色性或三色性。例如角闪石就有三向色性。二向色性和三向色性统称多色性。将特定取向的单轴或双轴晶片置于两正交偏光棱镜之间，用一短焦距透镜将来自起偏棱镜的单色平行光束聚焦在晶片面上，能得到一些特征干涉图，可作为单轴或双轴晶体的判据（见偏振光的干涉）。折射率椭球是晶体光学几何表示法中**常采用的三维曲面，也叫做波法线椭球或光率体，其方程为 椭球的三个半轴长度 n1、n2、n3称为晶体的三个主折射率：苏州定制晶体光学介绍

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