文献中,双折射通常包含两种不同的含义。经典光学中,就是下面所说的双折射(double refraction)。而在非线性光学和激光器技术中,双折射则是一些非各向同性透明介质的折射率依赖于偏振方向(即电场方向)的性质。后者的性质时非偏振光束入射到该材料上时产生双折射。
折射率依赖于偏振态的结果
折射率依赖于偏振态会产生下面的一些效应:
双折射举例
在激光器技术和非线性光学中,双折射现象通常发生在非各向同性晶体中:
即使是各向同性介质,也会由于存在不均匀的机械应力而产生双折射。这可以在两个交叉偏振器间放置一块有机玻璃观察:当施加应力到有机玻璃上,可以看到由于应力诱导的与波长相关的双折射效应而产生的彩色图像。弯曲光纤中也存在类似的效应,由于激光器晶体中的热效应,会产生去极化损耗。
直光纤只有很小的随机双折射,即使这样其中的光传输一段距离后偏振状态也会发生变化。存在保偏光纤,是利用了很强的双折射来抑制这些效应。
定量描述双折射
可以采用下列方法定量描述双折射的大小:
参考文献
[1]R. Ulrich et al., “Bending-induced birefringence in single-mode fibers”, Opt. Lett. 5 (6), 273 (1980)
[2]S. J. Garth, “Birefringence in bent single-mode fibers”, J. Lightwave Technol. 6, 445 (1988)
参阅:折射,偏振拍长,双折射调谐器,双折射相位匹配,保偏光纤,激光辐射的偏振态,空间游走,光纤偏振控制器,Lyot滤波器