Агляд
Палярызацыйная оптыка выкарыстоўваецца для змены стану палярызацыі падаючага выпраменьвання. Наша палярызацыйная оптыка ўключае палярызатары, хвалевыя пласціны / запавольнікі, дэпалярызатары, рататары Фарадэя і аптычныя ізалятары ў УФ-, бачным і ВК-дыяпазоне спектру.
Круцёлка Фарадэя 1064 нм
Ізалятар вольнай прасторы
Палярызатар высокай магутнасці Nd-YAG
Аптычная канструкцыя часта засяроджваецца на даўжыні хвалі і інтэнсіўнасці святла, грэбуючы яго палярызацыяй. Палярызацыя, аднак, з'яўляецца важнай уласцівасцю святла як хвалі. Святло - гэта электрамагнітная хваля, і электрычнае поле гэтай хвалі вагаецца перпендыкулярна кірунку распаўсюджвання. Стан палярызацыі апісвае арыентацыю ваганняў хвалі ў адносінах да напрамку распаўсюджвання. Святло называецца непалярызаваным, калі кірунак гэтага электрычнага поля выпадкова вагаецца ў часе. Калі кірунак электрычнага поля святла дакладна вызначаны, гэта называецца палярызаваным святлом. Найбольш распаўсюджанай крыніцай палярызаванага святла з'яўляецца лазер. У залежнасці ад таго, як арыентавана электрычнае поле, мы класіфікуем палярызаванае святло на тры тыпы палярызацыі:
★Лінейная палярызацыя: ваганне і распаўсюджванне знаходзяцца ў адной плоскасці.Theэлектрычнае поле лінейна палярызаванага святла cскладаецца з двух перпендыкулярных, аднолькавых па амплітудзе, лінейных кампаненты, якія не маюць рознасці фаз.Выніковае электрычнае поле святла абмежавана адной плоскасцю ўздоўж напрамку распаўсюджвання.
★Кругавая палярызацыя: арыентацыя святла змяняецца з часам па спіралі. Электрычнае поле святла складаецца з дзвюх лінейных кампанентаў, якія перпендыкулярныя адна да адной, аднолькавых па амплітудзе, але маюць рознасць фаз π/2. У выніку электрычнае поле святла круціцца па крузе вакол напрамку распаўсюджвання.
★Эліптычная палярызацыя: электрычнае поле эліптычна палярызаванага святла апісвае эліпс у параўнанні з кругам пры кругавой палярызацыі. Гэта электрычнае поле можна разглядаць як камбінацыю двух лінейных кампанентаў з рознымі амплітудамі і/або розніцай фаз, якая не роўная π/2. Гэта найбольш агульнае апісанне палярызаванага святла, а кругавое і лінейнае палярызаванае святло можна разглядаць як прыватныя выпадкі эліптычна палярызаванага святла.
Два артаганальныя стану лінейнай палярызацыі часта называюць "S" і "P",янывызначаюцца іх узаемнай арыентацыяй адносна плоскасці падзення.Р-палярызаванае святлоякі вагаецца паралельна гэтай плоскасці, - "P", у той час як s-палярызаванае святло, якое мае электрычнае поле, палярызаванае перпендыкулярна гэтай плоскасці, - "S".Палярызатарыз'яўляюцца ключавымі аптычнымі элементамі для кіравання палярызацыяй, перадачы жаданага стану палярызацыі пры адлюстраванні, паглынанні або адхіленні астатніх. Існуе вялікая разнастайнасць тыпаў палярызатараў, кожны з якіх мае свае перавагі і недахопы. Каб дапамагчы вам выбраць лепшы палярызатар для вашага прымянення, мы абмяркуем спецыфікацыі палярызатара, а таксама кіраўніцтва па выбары палярызатараў.
П і П пол. вызначаюцца іх узаемнай арыентацыяй адносна плоскасці падзення
Тэхнічныя характарыстыкі палярызатара
Палярызатары вызначаюцца некалькімі ключавымі параметрамі, некаторыя з якіх характэрныя для палярызацыйнай оптыкі. Найбольш важныя параметры:
⊙Прапусканне: гэта значэнне адносіцца альбо да прапускання лінейна палярызаванага святла ў напрамку восі палярызацыі, альбо да прапускання непалярызаванага святла праз палярызатар. Паралельнае прапусканне - гэта прапусканне непалярызаванага святла праз два палярызатары з паралельнымі восямі палярызацыі, у той час як перакрыжаванае прапусканне - гэта прапусканне непалярызаванага святла праз два палярызатары са скрыжаванымі восямі палярызацыі. Для ідэальных палярызатараў прапусканне лінейна палярызаванага святла паралельна восі палярызацыі складае 100%, паралельнае прапусканне складае 50% і перакрыжаванае прапусканне складае 0%. Непалярызаванае святло можна лічыць хутка зменлівай выпадковай камбінацыяй p- і s-палярызаванага святла. Ідэальны лінейны палярызатар будзе прапускаць толькі адну з дзвюх лінейных палярызацыі, памяншаючы пачатковую непалярызаваную інтэнсіўнасць I0напалову, г.зн.Я=Я0/2,такім чынам, паралельнае прапусканне (для непалярызаванага святла) складае 50%. Для лінейна палярызаванага святла з інтэнсіўнасцю I0інтэнсіўнасць, якая праходзіць праз ідэальны палярызатар I, можа быць апісана законам Малюса, г.зн.Я=Я0cos2Øдзе θ - вугал паміж лінейнай палярызацыяй, якая падае, і воссю палярызацыі. Мы бачым, што для паралельных восяў дасягаецца 100% прапускання, у той час як для восяў 90°, таксама вядомых як скрыжаваныя палярызатары, ёсць 0% прапускання, так што скрыжаванае прапусканне роўна 0%. Аднак у рэальных праграмах прапусканне ніколі не можа быць дакладна 0%, таму палярызатары характарызуюцца каэфіцыентам згасання, як апісана ніжэй, які можа быць выкарыстаны для вызначэння фактычнага прапускання праз два скрыжаваныя палярызатары.
⊙Каэфіцыент згасання і ступень палярызацыі: Палярызацыйныя ўласцівасці лінейнага палярызатара звычайна вызначаюцца ступенню палярызацыі або эфектыўнасцю палярызацыі, г.зн. P=(T1-T2)/(Т1+T2) і яго каэфіцыент згасання, г.зн. ρp=T2/T1дзе асноўныя каэфіцыенты прапускання лінейна палярызаванага святла праз палярызатар роўныя T1 і T2. Т1 — максімальнае прапусканне праз палярызатар і мае месца, калі вось прапускання палярызатара паралельна палярызацыі падаючага лінейна палярызаванага прамяня; Т2 - гэта мінімальнае прапусканне праз палярызатар і адбываецца, калі вось прапускання палярызатара перпендыкулярная палярызацыі падаючага лінейна палярызаванага прамяня.
Эфектыўнасць згасання лінейнага палярызатара часта выражаецца як 1 / ρp : 1. Гэты параметр вар'іруецца ад менш чым 100:1 (гэта азначае, што ў вас у 100 разоў больш прапускання для P-палярызаванага святла, чым для S-палярызатара) для эканамічных ліставых палярызатараў да 106:1 для высакаякасных крышталічных палярызатараў з падвойным праламленнем. Каэфіцыент згасання звычайна вар'іруецца ў залежнасці ад даўжыні хвалі і вугла падзення і павінен быць ацэнены разам з іншымі фактарамі, такімі як кошт, памер і палярызаванае прапусканне для дадзенага прымянення. У дадатак да каэфіцыента згасання, мы можам вымераць прадукцыйнасць палярызатара, характарызуючы эфектыўнасць. Ступень эфектыўнасці палярызацыі называецца «кантраст», гэты каэфіцыент звычайна выкарыстоўваецца пры разглядзе прымянення пры слабым асвятленні, дзе страты інтэнсіўнасці маюць вырашальнае значэнне.
⊙Вугал прыняцця: вугал прыняцця - гэта найбольшае адхіленне ад праектнага вугла падзення, пры якім палярызатар будзе працаваць у межах спецыфікацый. Большасць палярызатараў прызначаныя для працы пры вугле падзення 0° або 45°, або пад вуглом Брустера. Вугал прыняцця важны для выраўноўвання, але мае асаблівае значэнне пры працы з некалимированными бэлькамі. Драцяная сетка і дыхроічныя палярызатары маюць найбольшыя вуглы прыняцця, да поўнага вугла прыняцця амаль 90°.
⊙Канструкцыя: палярызатары бываюць розных формаў і канструкцый. Тонкаплёнкавыя палярызатары - гэта тонкія плёнкі, падобныя на аптычныя фільтры. Палярызацыйныя пласціны - дзельнікі прамяня - гэта тонкія плоскія пласціны, размешчаныя пад вуглом да прамяня. Палярызацыйныя кубічныя раздзяляльнікі прамяня складаюцца з дзвюх прызм пад прамым вуглом, усталяваных разам у гіпатэнузе.
Палярызатары двулучепреломления складаюцца з дзвюх крышталічных прызм, усталяваных разам, дзе вугал прызмаў вызначаецца канкрэтнай канструкцыяй палярызатара.
⊙Празрыстая дыяфрагма: празрыстая дыяфрагма звычайна з'яўляецца найбольш абмежавальнай для палярызатараў з падвойным праламленнем, паколькі наяўнасць аптычна чыстых крышталяў абмяжоўвае памер гэтых палярызатараў. Дыхроічныя палярызатары маюць самыя вялікія даступныя празрыстыя адтуліны, паколькі іх выраб паддаецца большым памерам.
⊙Даўжыня аптычнага шляху: даўжыня святла павінна праходзіць праз палярызатар. Даўжыня аптычнага шляху, важная для дысперсіі, парогаў пашкоджанняў і абмежаванняў прасторы, можа быць значнай у палярызатараў з падвойным праламленнем, але звычайна кароткай у палярызатараў з дыхроічным сігналам.
⊙Парог пашкоджання: парог пашкоджання лазерам вызначаецца матэрыялам, які выкарыстоўваецца, а таксама канструкцыяй палярызатара, прычым палярызатары з падвойным праламленнем звычайна маюць самы высокі парог пашкоджання. Цэмент часта з'яўляецца найбольш успрымальным элементам да пашкоджання лазерам, вось чаму раздзяляльнікі прамяня з аптычным кантактам або палярызатары двулучепреломления з паветраным прамежкам маюць больш высокі парог пашкоджання.
Кіраўніцтва па выбары палярызатара
Існуе некалькі тыпаў палярызатараў, у тым ліку дыхроічны, кубічны, драцяны і крышталічны. Ні адзін тып палярызатара не з'яўляецца ідэальным для любога прымянення, кожны мае свае ўласныя моцныя і слабыя бакі.
Дыхроічныя палярызатары перадаюць пэўны стан палярызацыі, адначасова блакуючы ўсе астатнія. Звычайная канструкцыя складаецца з адной падкладкі з пакрыццём або палімернай дыхроічнай плёнкі, заціснутай дзвюма шклянымі пласцінамі. Калі натуральны прамень праходзіць праз дыхроічны матэрыял, адзін з кампанентаў артаганальнай палярызацыі прамяня моцна паглынаецца, а другі згасае са слабым паглынаннем. Такім чынам, дикротический ліставы палярызатар можа быць выкарыстаны для пераўтварэння выпадкова палярызаванага прамяня ў лінейна палярызаваны прамень. У параўнанні з палярызацыйнымі прызмамі, дыхроічны ліставы палярызатар мае значна большы памер і прымальны вугал. Нягледзячы на тое, што вы ўбачыце высокае суадносіны знікнення да кошту, канструкцыя абмяжоўвае выкарыстанне лазераў высокай магутнасці або высокіх тэмператур. Дыхроічныя палярызатары даступныя ў шырокім дыяпазоне формаў, пачынаючы ад недарагой ламінаванай плёнкі і заканчваючы дакладнымі высокакантрастнымі палярызатарамі.
Дыкротычныя палярызатары паглынаюць непажаданы стан палярызацыі
Палярызацыйныя кубічныя раздзяляльнікі прамянёў вырабляюцца шляхам злучэння дзвюх прамавугольных прызм з гіпатэнузай з пакрыццём. Палярызацыйнае пакрыццё звычайна складаецца з чаргуючыхся слаёў матэрыялаў з высокім і нізкім індэксам, якія адлюстроўваюць S-палярызаванае святло і прапускаюць P. У выніку атрымліваюцца два артаганальных пучка ў форме, якую лёгка мантаваць і выраўноўваць. Палярызацыйныя пакрыцця звычайна вытрымліваюць высокую шчыльнасць магутнасці, аднак клеі, якія выкарыстоўваюцца для цэментавання кубоў, могуць выйсці з ладу. Гэты рэжым адмовы можа быць ліквідаваны шляхам аптычнага кантакту. У той час як мы звычайна бачым высокую кантраснасць для праходжання прамяня, адлюстраваны кантраст звычайна ніжэй.
Палярызатары з драцяной сеткай маюць шэраг мікраскапічных правадоў на шкляной падкладцы, якія выбарачна прапускаюць P-палярызаванае святло і адлюстроўваюць S-палярызаванае святло. З-за механічнай прыроды палярызатары з драцяной сеткай маюць дыяпазон даўжынь хваль, які абмежаваны толькі прапусканнем падкладкі, што робіць іх ідэальнымі для шырокапалосных прыкладанняў, якія патрабуюць высокай кантраснасці палярызацыі.
Перадаецца палярызацыя перпендыкулярна металічным правадам
Крышталічны палярызатар перадае жаданую палярызацыю і адхіляе астатнюю, выкарыстоўваючы ўласцівасці падвойнага лучепреломления сваіх крышталічных матэрыялаў
Крышталічныя палярызатары выкарыстоўваюць уласцівасці падвойнага праламлення падкладкі, каб змяніць стан палярызацыі ўваходнага святла. Матэрыялы з падвойным праламленнем маюць некалькі розныя паказчыкі праламлення святла, палярызаванага ў розных арыентацыях, у выніку чаго розныя станы палярызацыі распаўсюджваюцца праз матэрыял з рознай хуткасцю.
Палярызатары Wollaston - гэта тып крышталічных палярызатараў, якія складаюцца з дзвюх двулучепреломляющих прызмаў пад прамым вуглом, змацаваных разам так, што іх аптычныя восі перпендыкулярныя. Акрамя таго, высокі парог пашкоджання крышталічных палярызатараў робіць іх ідэальнымі для прымянення лазера.
Палярызатар Wollaston
Шырокая лінейка палярызатараў Paralight Optics уключае палярызацыйныя кубічныя раздзяляльнікі прамяня, высокаэфектыўныя двухканальныя PBS, палярызацыйныя кубічныя раздзяляльнікі прамяня высокай магутнасці, палярызацыйныя пласцінавыя раздзяляльнікі прамяня 56°, пласцінавыя палярызацыйныя раздзяляльнікі прамяня 45°, дыхроічныя ліставыя палярызатары, лінейныя палярызатары з наначасціц, двулучепреломляющие або крышталічныя палярызатары (Glan Палярызатары Тэйлара, лазерныя палярызатары Glan, палярызатары Glan Thompson, палярызатары Wollaston, палярызатары Rochon), пераменныя кругавыя палярызатары і палярызацыйныя выцясняльнікі/камбайнеры пучка.
Палярызатары лазерных ліній
Каб атрымаць больш падрабязную інфармацыю аб палярызацыйнай оптыцы або атрымаць прапанову, звяжыцеся з намі.
