複屈折

英

birefringence、double refraction、birefringent

WordNet

1. relating to or characterized by double refraction

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2017/08/11 02:35:58」(JST)

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方解石の結晶を通すと、その下の文字が2つにずれて見える

複屈折（ふくくっせつ、英: Birefringence）とは、光線がある種の物質（例えば方解石という結晶）を透過したときに、その偏光の状態によって、2つの光線に分けられることをいう。それぞれは通常光線と異常光線と呼ばれ、光学軸に対する偏光方向（電場ベクトルの向き）が異なる。この現象は,それぞれの偏光の向きに対して2つの異なる物質の屈折率を与えることで説明される。物質を透過する時の光の速さが、透過する光の電場ベクトルの向きに依存していると言い換えることもできる。

複屈折性は次のように定量化される。

$\Delta n=n_{e}-n_{o}$

ここで $n_{o}$ は通常光線についての屈折率、$n_{e}$ は異常光線についての屈折率である。二つの光線についての屈折率は入射光が光学軸と同軸で入射するときは一致する。通常光線についての屈折率は入射光の光学軸に対する角度には依存しない。一方で、異常光線についての屈折率は入射光の光学軸に対する角度によって変化し、入射光と光学軸のなす角が垂直の時に最大になる。

もっと一般的には、異方的な誘電体の誘電率を2階のテンソル（3×3行列）で記述する。複屈折性の物質は実対称誘電率テンソル $\epsilon$ の特別な場合であり、3つの直交する偏極主軸についての固有値が $n_{o}^{2}$、$n_{o}^{2}$、および $n_{e}^{2}$ であるものに対応する（または、光の伝播方向を固定して考え、残りの2つの軸だけを考えることもある）。

複屈折は原理的には誘電体だけではなく磁性体でも生じ得るが、透磁率は光の振動数の領域ではほとんど変化しない。

セロハン紙は、安価に手に入る複屈折性物質の一例である。

水晶球が本物であるかどうか判断する場合は、複屈折を確認するとよい。天然水晶の場合、複屈折により透過した景色の輪郭が滲んで見える。透明であっても、輪郭がにじまず明瞭に見える場合は、ガラス等の複屈折性のない物質だと区別できる。

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外部リンク

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Japanese Journal

• 複屈折光ファイバを用いた光位相制御ビート信号生成法における複屈折の制御 (マイクロ波)

• 伊藤 翔太,上原 知幸,辻 健一郎
• 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 118(361), 67-71, 2018-12-13
• NAID 40021775506

• 若手研究者の挑戦(第36回)高複屈折性材料を指向した含硫黄液晶分子の開発

• 荒川 優樹
• Optronics : 光技術コーディネートジャーナル 37(12), 126-129, 2018-12
• NAID 40021752633

• 光ファイバ伝送路が各瞬間に与え得る最大の偏波状態の回転率の統計的な分布 (レーザ・量子エレクトロニクス)

• 神田 祥宏,村井 仁,佐々木 浩紀
• 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 118(253), 111-116, 2018-10-18
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