尼柯耳棱镜

义大利波隆那波隆那大学“Luigi Bombicci Museum”矿物学收藏中的尼柯耳棱镜。

尼柯耳棱镜中光传播的示意图，显示了非偏振光分为普通的和异常偏振的光。

尼柯耳棱镜（英语：Nicol prism）是一种偏振器。它是一种由方解石晶体制成的光学器件，用于将普通光转换为平面偏振光。它的制作管道是通过全反射消除其中一条光线，即普通光线被消除，只有异常光线穿过棱镜。

它是第一种偏振棱镜，由爱丁堡的威廉·尼柯耳（1770-1851）于1828年发明。

机制

尼柯耳棱镜由冰岛晶石（一种方解石）的菱面体晶体组成，该晶体相对于晶体轴以68°的角度切割，再次对角线切割，然后使用一层透明的加拿大香脂作为胶水重新连接。

非偏振光线通过晶体的侧面进入，并被方解石的双折射特性分成两条正交偏振、方向不同的光线。“普通”光线或“o光线”在方解石中的折射率为n_o =1.658，因为其在胶层处（折射率n=1.550）的入射角超过了介面的临界角，因此在方解石-胶介面处发生全反射。于是它带有一些折射，穿过棱镜上半部分的顶侧。“异常”光线或“e光线”在方解石晶体中的折射率较低（n_e=1.486），并且不会在介面上完全反射，因为它以低于临界角撞击介面。当“e光线”穿过介面进入棱镜的下半部分时，它只会经历轻微的折射或弯曲。它最终以平面偏振光的形式离开棱镜，在离开棱镜的另一侧时经历另一次折射。假设方解石棱柱角已被适当切割，则两条出射光线具有相互垂直的偏振，但较低的光线或“e光线”，因为它再次沿原始水准方向传播，因此更常用于进一步的实验。 上光线或“o光线”的方向与其原始方向大不相同，因为它在胶水介面处单独发生全反射，并在棱镜上侧出射时发生最终折射。

使用

尼柯耳棱镜曾广泛应用于矿物学显微镜和偏振测量，术语“使用交叉尼柯耳”（缩写为“XN”）仍用于指观察放置在正交取向偏振器之间的样品。 然而，在大多数仪器中，尼柯耳棱镜已被其它类型的偏振器所取代，如宝丽来片和格兰-汤普逊棱镜。