萨那蒙法测量纤维双折射中应该注意的问题

纤维双折射的测量有许多方法,但萨那蒙法是最常用方法之一。它只需要λ/4波片和检偏器的转动,就能完成其他方法中专用补偿器的作用。而检偏器转过的角度θ理论上等于相位差角δ的一半(θ=δ/2)。由于萨那蒙法主要是测量非整数部分的相位差值;整数部分由纤维斜切面上干涉条纹数确定,故测量中限制少、精度高。加上光学器件配置简单,使该方法具备方便,快速和精确的特点。但多年来人们认为相位差随纤维厚度变化的单调性,而在实测中忽略了①纤维和光学器件放置方向与检偏器转动方向的关系;②纤维本身结构对补偿转动方向的影响;③纤维和光学器件单一放置测量中的非对称性误差等问题。本文从实验和理论上对这些问题给予必要的讨论。认为由于纤维性质和结构的复杂性,运用萨那蒙法时,应首先已知光学器件和纤维的放置方向,才能正确地判断补偿角的正负性,使测量结果准确无误。同时,通过纤维呈正交的二种放置的实测,证实可消除光路中的非对称影响,使结果更为精确。

萨那蒙测量方法的扩展及应用

传统萨那蒙法难以完成单根纤维不同厚度处的双折射测量,而单根纤维径向各层的双折射率测量就更困难,目前未见报道,本文运用二种方法,1)纤维柱体上直线干涉条纹径向移动法(简称径向移动法);2)纤维斜切面上弧线条纹轴向移动法(简称轴向移动法)实测了纤维横向不同厚度处的双折射值,以及更为重要的径向各层的双折射值。实验结果证明,萨那蒙法配以CCD成像系统可以通过径向移动法实测纤维横向不同厚度处的双折射值,并结合理论模型分析推测纤维径向双折射分布.而运用轴向移动法,能实测求得纤维径向各层的双折射值。显然这两种方法既具有萨那蒙法原有快速、方便、精确的特点,又同时解决了过去一些不可测问题。故是纤维大分子取向结构研究中的有效手段。