Polarisators

Polarisators word gedefinieer deur 'n paar sleutelparameters, waarvan sommige spesifiek is vir polarisasie-optika. Die belangrikste parameters is:

⊙Transmissie: Hierdie waarde verwys óf na die transmissie van lineêr gepolariseerde lig in die rigting van die polarisasie-as, óf na die transmissie van ongepolariseerde lig deur die polarisator. Parallelle transmissie is die transmissie van ongepolariseerde lig deur twee polarisators met hul polarisasie-asse in parallel belyn, terwyl kruistransmissie die transmissie van ongepolariseerde lig deur twee polarisators is met hul polarisasie-asse gekruis. Vir ideale polarisators is transmissie van lineêr gepolariseerde lig parallel met die polarisasie-as 100%, parallelle transmissie is 50% en kruistransmissie is 0%. Ongepolariseerde lig kan beskou word as 'n vinnig wisselende ewekansige kombinasie van p- en s-gepolariseerde lig. 'n Ideale lineêre polarisator sal slegs een van die twee lineêre polarisasies oordra, wat die aanvanklike ongepolariseerde intensiteit I verminder₀met die helfte, dwsEk=ek₀/2,so parallelle transmissie (vir ongepolariseerde lig) is 50%. Vir lineêr gepolariseerde lig met intensiteit I₀, die intensiteit wat deur 'n ideale polarisator, I, oorgedra word, kan beskryf word deur Malus se wet, dws,Ek=ek₀cos²Øwaar θ die hoek tussen die invallende lineêre polarisasie en die polarisasie-as is. Ons sien dat vir parallelle asse 100% transmissie bereik word, terwyl vir 90° asse, ook bekend as gekruiste polarisators, daar 0% transmissie is, dus is gekruisde transmissie 0%. In werklike toepassings kan die transmissie egter nooit presies 0% wees nie, daarom word polarisators gekenmerk deur 'n uitwissingsverhouding soos hieronder beskryf, wat gebruik kan word om die werklike transmissie deur twee gekruisde polarisators te bepaal.

⊙Uitsterwingsverhouding en graad van polarisasie: Die polariserende eienskappe van 'n lineêre polarisator word tipies gedefinieer deur die mate van polarisasie of polarisasie doeltreffendheid, dit wil sê, P=(T₁-T₂)/(T₁+T₂) en sy uitsterwingsverhouding, dit wil sê, ρp=T₂/T₁waar die hoofoordragte van die lineêr gepolariseerde lig deur 'n polarisator T1 en T2 is. T1 is die maksimum transmissie deur die polarisator en vind plaas wanneer die transmissie-as van die polarisator parallel is met die polarisasie van die invallende lineêr gepolariseerde bundel; T2 is die minimum transmissie deur die polarisator en vind plaas wanneer die transmissie-as van die polarisator loodreg is op polarisasie van die invallende lineêr gepolariseerde straal.

Die uitsterwingsprestasie van 'n lineêre polarisator word dikwels uitgedruk as 1 / ρp : 1. Hierdie parameter wissel van minder as 100:1 (wat beteken dat jy 100 keer meer transmissie het vir P gepolariseerde lig as S gepolariseerde lig) vir ekonomiese plaatpolarisators tot 10⁶:1 vir hoë kwaliteit dubbelbrekende kristallyne polariseerders. Die uitwissingsverhouding wissel tipies met golflengte en invalshoek en moet saam met ander faktore soos koste, grootte en gepolariseerde transmissie vir 'n gegewe toepassing geëvalueer word. Benewens die uitwissingsverhouding, kan ons die werkverrigting van 'n polarisator meet deur die doeltreffendheid te karakteriseer. Die mate van polarisasie doeltreffendheid word "kontras" genoem, hierdie verhouding word algemeen gebruik wanneer lae lig toepassings oorweeg word waar intensiteitsverliese krities is.

⊙Aanvaardingshoek: Die aanvaardingshoek is die grootste afwyking van die ontwerp-invalshoek waarteen die polarisator steeds binne spesifikasies sal presteer. Die meeste polarisators is ontwerp om teen 'n invalshoek van 0° of 45° te werk, of teen Brewster se hoek. Die aanvaardingshoek is belangrik vir belyning, maar is veral belangrik wanneer daar met nie-gekollimeerde balke gewerk word. Draadrooster en dichroïese polarisators het die grootste aanvaardingshoeke, tot 'n volle aanvaardingshoek van byna 90°.

⊙Konstruksie: Polarisators kom in baie vorme en ontwerpe voor. Dunfilmpolarisators is dunfilms soortgelyk aan optiese filters. Polariserende plaatstraalverdelers is dun, plat plate wat teen 'n hoek met die balk geplaas word. Polariserende kubusstraalverdelers bestaan ​​uit twee reghoekige prismas wat saam by die skuinssy gemonteer is.

Dubbelbrekingspolarisators bestaan ​​uit twee kristallyne prismas wat saam gemonteer is, waar die hoek van die prismas deur die spesifieke polarisatorontwerp bepaal word.

⊙Duidelike diafragma: Die duidelike opening is tipies die mees beperkende vir dubbelbrekende polarisators aangesien die beskikbaarheid van opties suiwer kristalle die grootte van hierdie polarisators beperk. Dichroic polarisators het die grootste beskikbare duidelike openinge aangesien hul vervaardiging hom tot groter groottes leen.

⊙Optiese padlengte: Die lengtelig moet deur die polarisator beweeg. Belangrik vir verspreiding, skadedrempels en ruimtebeperkings, optiese padlengtes kan betekenisvol wees in dubbelbrekende polarisators, maar is gewoonlik kort in dichroïese polarisators.

⊙Skadedrempel: Die laserskadedrempel word bepaal deur die materiaal wat gebruik word sowel as die polarisatorontwerp, met dubbelbrekende polarisators wat tipies die hoogste skadedrempel het. Sement is dikwels die mees vatbare element vir laserskade, en daarom het optiese gekontak straalverdelers of luggespasiëerde dubbelbrekende polarisators hoër skadedrempels.