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Moleküllängsachse
y
n
o
n
eo
Lichtausbreitungs-
richtung
x
Abbildung 3: Darstellung der Brechungsindizes: ordentlicher
und resultierender außerordentlicher Brechungsindex
Die Wirkung eines doppelbrechenden Materials auf den Polarisationszustand einer Licht-
welle kann durch die Modifikation des Jones-Vektors der einfallenden Welle in einen
neuen Jones-Vektor ausgedrückt werden. Mathematisch lässt sich diese Umwandlung
mithilfe einer Jones-Matrix ausdrücken.
In seiner einfachsten Form ist der Jones-Kalkül eine systematische Berechnungsmethode
zur
Bestimmung
beeinflussender Elemente auf eine vollständig polarisierte Lichtwelle. Bei der Ver-
wendung dieses Kalküls wird der Vektor der einfallenden Lichtwelle nacheinander mit
charakteristischen Matrizen, den Jones-Matrizen — je einer für ein optisches Element —
multipliziert. Daraus ergibt sich schließlich der Vektor der elektrischen Feldstärke der aus
dem optischen System austretenden Welle.
Die Jones-Matrix eines doppelbrechenden Materials kann anhand der entstehenden
Phasenverzögerung zwischen den Teilwellen mit ordentlicher und außerordentlicher
Polarisation
hergeleitet
Geschwindigkeiten
c / n
einen neuen Jones-Vektor
(5)
wobei
(6)
3.4
Optische Verzögerungsplatten
Aus einem einachsigen optischen Material mit der optischen Achse senkrecht zur Aus-
breitungsrichtung des Lichts und parallelen Endflächen kann man eine optische
Komponente herstellen, welche als Verzögerungsplatte oder Wellenplatte bezeichnet
wird.
Die optischen Komponenten können in verschiedenen Koordinatensystemen betrachtet
und beschrieben werden. Im folgend wird ein an den Achsen des optischen Tischs
orientiertes
-Koordinatensystem
x-y
Koordinatensystemen beschreiben, die gegen über dem System des optischen Tisches
14
Moleküllängsachse
n
o
z
n
eo
der
Auswirkungen
werden.
Die
und
aus. Nach einer Ausbreitungsstrecke
c / n
o
eo
⎛
V
⎜
=
V
'
⎜
⎝
V
⎛
n
⎜
−
exp(
i
⎜
=
W
d
⎜
⎜
0
⎝
verwendet,
n
y
z
n
(θ)
eo
Lichtausbreitungs-
x
richtung
Moleküllagen
verschiedener,
beiden
Teilwellen
⎞
⎛
⎞
'
V
⎟
eo
⎜ ⎜
⎟ ⎟
=
eo
,
W
⎟
d
'
⎝
⎠
⎠
V
o
o
ω
eo
)
0
d
c
ω
n
−
o
exp(
i
d
)
c
die
Komponenten
Moleküllängs-
n
achse
eo
o
y
z
n
(θ)
eo
Lichtausbreitungs-
x
richtung
, außerordentlicher
n
o
für verschiedene
n
(θ)
eo
den
Polarisationszustand
breiten
sich
mit
erhält man
d
⎞
⎟
⎟
.
⎟
⎟
⎠
werden
in
n
eo
den
-
u-v
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