অপটিক্যাল মেরুকরণের প্রাথমিক জ্ঞান

1 আলোর মেরুকরণ

আলোর তিনটি মৌলিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যথা তরঙ্গদৈর্ঘ্য, তীব্রতা এবং মেরুকরণ। আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য বোঝা সহজ, সাধারণ দৃশ্যমান আলোকে উদাহরণ হিসাবে নিলে, তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসীমা 380~780nm। আলোর তীব্রতা বোঝাও সহজ, এবং আলোর মরীচি শক্তিশালী নাকি দুর্বল তা শক্তির আকার দ্বারা চিহ্নিত করা যেতে পারে। বিপরীতে, আলোর মেরুকরণ বৈশিষ্ট্য হল আলোর বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ভেক্টরের কম্পনের দিকের বর্ণনা, যা দেখা এবং স্পর্শ করা যায় না, তাই এটি সাধারণত বোঝা সহজ নয়, তবে বাস্তবে, আলোর মেরুকরণ বৈশিষ্ট্য এছাড়াও অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, এবং জীবনে অ্যাপ্লিকেশনের একটি বিস্তৃত পরিসর রয়েছে, যেমন তরল ক্রিস্টাল ডিসপ্লে যা আমরা প্রতিদিন দেখি, মেরুকরণ প্রযুক্তি রঙ প্রদর্শন এবং বৈসাদৃশ্য সমন্বয় অর্জন করতে ব্যবহৃত হয়। সিনেমায় 3D মুভি দেখার সময়, 3D চশমাও আলোর মেরুকরণে প্রয়োগ করা হয়। অপটিক্যাল কাজে নিয়োজিতদের জন্য, পোলারাইজেশনের সম্পূর্ণ বোধগম্যতা এবং ব্যবহারিক অপটিক্যাল সিস্টেমে এর প্রয়োগ পণ্য এবং প্রকল্পের সাফল্যের প্রচারে খুব সহায়ক হবে। অতএব, এই নিবন্ধের শুরু থেকে, আমরা আলোর মেরুকরণের সাথে পরিচিত করার জন্য একটি সহজ বর্ণনা ব্যবহার করব, যাতে প্রত্যেকের মেরুকরণ সম্পর্কে গভীর ধারণা থাকে এবং কাজে আরও ভাল ব্যবহার হয়।

2 মেরুকরণের প্রাথমিক জ্ঞান

যেহেতু অনেকগুলি ধারণা জড়িত, আমরা সেগুলিকে ধাপে ধাপে পরিচয় করিয়ে দেওয়ার জন্য কয়েকটি সারাংশে ভাগ করব।

2.1 মেরুকরণের ধারণা

আমরা জানি যে আলো হল এক ধরনের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ, যেমনটি নিচের চিত্রে দেখানো হয়েছে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ ইলেকট্রিক ক্ষেত্র E এবং চৌম্বক ক্ষেত্র বি নিয়ে গঠিত যা একে অপরের সাথে লম্ব। দুটি তরঙ্গ তাদের নিজ নিজ দিকে দোদুল্যমান হয় এবং প্রচারের দিক Z বরাবর অনুভূমিকভাবে প্রচার করে।

যেহেতু বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এবং চৌম্বক ক্ষেত্র একে অপরের সাথে লম্ব, পর্যায় একই, এবং প্রচারের দিক একই, তাই অনুশীলনে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের কম্পন বিশ্লেষণ করে আলোর মেরুকরণ বর্ণনা করা হয়।

নীচের চিত্রে দেখানো হিসাবে, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ভেক্টর E কে Ex ভেক্টর এবং Ey ভেক্টরে পচন করা যেতে পারে এবং তথাকথিত মেরুকরণ হল সময় এবং স্থানের সাথে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের উপাদান Ex এবং E এর দোলনের দিকের বন্টন।

2.2 বেশ কিছু মৌলিক মেরুকরণ অবস্থা

উঃ উপবৃত্তাকার মেরুকরণ

উপবৃত্তাকার মেরুকরণ হল সবচেয়ে মৌলিক মেরুকরণ অবস্থা, যেখানে দুটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের উপাদানগুলির একটি ধ্রুবক পর্যায় পার্থক্য থাকে (একটি দ্রুত প্রচার করে, একটি ধীর গতিতে প্রচার করে), এবং পর্যায় পার্থক্য π/2 এর একটি পূর্ণসংখ্যা গুণের সমান নয় এবং প্রশস্ততা হতে পারে। একই বা ভিন্ন হতে আপনি যদি প্রচারের দিকটি ধরে দেখেন তবে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ভেক্টরের শেষ বিন্দু ট্র্যাজেক্টোরির কনট্যুর লাইনটি একটি উপবৃত্ত আঁকবে, যেমনটি নীচে দেখানো হয়েছে:

B, রৈখিক মেরুকরণ

রৈখিক মেরুকরণ হল উপবৃত্তাকার মেরুকরণের একটি বিশেষ রূপ, যখন দুটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের উপাদান ফেজ পার্থক্য না থাকে, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ভেক্টর একই সমতলে দোদুল্যমান হয়, যদি প্রচারের দিক বরাবর দেখা হয়, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ভেক্টর শেষ বিন্দু ট্র্যাজেক্টরি কনট্যুর একটি সরল রেখা। . যদি দুটি উপাদানের প্রশস্ততা একই থাকে তবে এটি হল 45 ডিগ্রি রৈখিক মেরুকরণ যা নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে।

C, বৃত্তাকার মেরুকরণ

বৃত্তাকার মেরুকরণও উপবৃত্তাকার মেরুকরণের একটি বিশেষ রূপ, যখন দুটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের উপাদানগুলির মধ্যে 90 ডিগ্রি ফেজ পার্থক্য এবং একই প্রশস্ততা থাকে, প্রচারের দিক বরাবর, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ভেক্টরের শেষ বিন্দু ট্র্যাজেক্টোরি একটি বৃত্ত, যেমনটি দেখানো হয়েছে নিম্নলিখিত চিত্র:

2.3 আলোর উত্সের মেরুকরণ শ্রেণীবিভাগ

সাধারণ আলোর উৎস থেকে সরাসরি নির্গত আলো অগণিত পোলারাইজড আলোর একটি অনিয়মিত সেট, তাই সরাসরি পর্যবেক্ষণ করলে আলোর তীব্রতা কোন দিকে পক্ষপাতদুষ্ট তা খুঁজে পাওয়া যায় না। এই ধরণের আলোক তরঙ্গের তীব্রতা যা সমস্ত দিকে কম্পন করে তাকে প্রাকৃতিক আলো বলা হয়, এতে মেরুকরণ অবস্থা এবং পর্বের পার্থক্যের একটি এলোমেলো পরিবর্তন রয়েছে, যার মধ্যে আলোক তরঙ্গ প্রচারের দিকে লম্বভাবে থাকা সমস্ত সম্ভাব্য কম্পনের দিকগুলি সহ, মেরুকরণ দেখায় না, এর অন্তর্গত। অ-পোলারাইজড আলো। সাধারণ প্রাকৃতিক আলোর মধ্যে রয়েছে সূর্যালোক, পরিবারের বাল্ব থেকে আসা আলো ইত্যাদি।

সম্পূর্ণ পোলারাইজড আলোর একটি স্থিতিশীল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ দোলন দিক রয়েছে এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দুটি উপাদানের একটি ধ্রুবক ফেজ পার্থক্য রয়েছে, যার মধ্যে উপরে উল্লিখিত রৈখিক পোলারাইজড আলো, উপবৃত্তাকার মেরুকৃত আলো এবং বৃত্তাকার পোলারাইজড আলো রয়েছে।

আংশিক মেরুকৃত আলোতে প্রাকৃতিক আলো এবং পোলারাইজড আলোর দুটি উপাদান রয়েছে, যেমন লেজার রশ্মি আমরা প্রায়শই ব্যবহার করি, যা সম্পূর্ণরূপে পোলারাইজড আলো বা অ-পোলারাইজড আলো নয়, তারপর এটি আংশিক মেরুকৃত আলোর অন্তর্গত। মোট আলোর তীব্রতায় পোলারাইজড আলোর অনুপাতের পরিমাণ নির্ণয় করার জন্য, ডিগ্রী অফ পোলারাইজেশন (DOP) ধারণাটি চালু করা হয়েছে, যা অপোলারাইজডের জন্য 0 থেকে 1,0 পর্যন্ত মোট আলোর তীব্রতার সাথে মেরুকৃত আলোর তীব্রতার অনুপাত। আলো, 1 সম্পূর্ণরূপে পোলারাইজড আলোর জন্য। উপরন্তু, রৈখিক পোলারাইজেশন (DOLP) হল রৈখিক মেরুকৃত আলোর তীব্রতা এবং মোট আলোর তীব্রতার অনুপাত, যখন বৃত্তাকার মেরুকরণ (DOCP) হল বৃত্তাকার মেরুকৃত আলোর তীব্রতা এবং মোট আলোর তীব্রতার অনুপাত। জীবনে, সাধারণ LED আলো আংশিকভাবে পোলারাইজড আলো নির্গত করে।

2.4 মেরুকরণ অবস্থার মধ্যে রূপান্তর

অনেক অপটিক্যাল উপাদান রশ্মির মেরুকরণের উপর প্রভাব ফেলে, যা কখনও কখনও ব্যবহারকারীর দ্বারা প্রত্যাশিত হয় এবং কখনও কখনও প্রত্যাশিত হয় না। উদাহরণস্বরূপ, যদি আলোর একটি মরীচি প্রতিফলিত হয়, তবে এর মেরুকরণ সাধারণত পরিবর্তিত হবে, প্রাকৃতিক আলোর ক্ষেত্রে, জলের পৃষ্ঠের মাধ্যমে প্রতিফলিত হলে, এটি আংশিকভাবে মেরুকৃত আলোতে পরিণত হবে।

যতক্ষণ পর্যন্ত মরীচি প্রতিফলিত না হয় বা কোনো মেরুকরণ মাধ্যমের মধ্য দিয়ে যায়, ততক্ষণ এর মেরুকরণ অবস্থা স্থিতিশীল থাকে। আপনি যদি মরীচির মেরুকরণ অবস্থা পরিমাণগতভাবে পরিবর্তন করতে চান তবে আপনি এটি করতে পোলারাইজেশন অপটিক্যাল উপাদান ব্যবহার করতে পারেন। উদাহরণস্বরূপ, একটি কোয়ার্টার-ওয়েভ প্লেট হল একটি সাধারণ মেরুকরণ উপাদান, যা বায়ারফ্রিংজেন্ট স্ফটিক উপাদান দিয়ে তৈরি, দ্রুত অক্ষ এবং ধীর অক্ষের দিকনির্দেশে বিভক্ত, এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ভেক্টরের সমান্তরাল π/2 (90°) ফেজকে বিলম্বিত করতে পারে। ধীর অক্ষের দিকে, যখন দ্রুত অক্ষের সমান্তরাল বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ভেক্টরের কোন বিলম্ব নেই, যাতে রৈখিকভাবে পোলারাইজড আলো যখন 45 ডিগ্রি মেরুকরণ কোণে কোয়ার্টার-ওয়েভ প্লেটে ঘটে, তখন তরঙ্গ প্লেটের মধ্য দিয়ে আলোর রশ্মি পরিণত হয় বৃত্তাকারভাবে পোলারাইজড আলো, যেমনটি নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে। প্রথমে, প্রাকৃতিক আলো রৈখিক পোলারাইজারের সাহায্যে রৈখিকভাবে পোলারাইজড আলোতে পরিবর্তিত হয় এবং তারপর রৈখিকভাবে পোলারাইজড আলো 1/4 তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মধ্য দিয়ে যায় এবং বৃত্তাকার মেরুকৃত আলোতে পরিণত হয় এবং আলোর তীব্রতা অপরিবর্তিত থাকে।

একইভাবে, যখন রশ্মি বিপরীত দিকে ভ্রমণ করে এবং বৃত্তাকার মেরুকৃত আলো 45 ডিগ্রি পোলারাইজেশন কোণে 1/4 প্লেটে আঘাত করে, তখন পাসিং বিমটি রৈখিকভাবে পোলারাইজড আলোতে পরিণত হয়।

পূর্ববর্তী নিবন্ধে উল্লিখিত সমন্বিত গোলক ব্যবহার করে লিনিয়ারলি পোলারাইজড আলোকে অপোলারাইজড আলোতে পরিবর্তন করা যেতে পারে। রৈখিকভাবে মেরুকৃত আলো একীভূত গোলকের মধ্যে প্রবেশ করার পরে, এটি গোলকের মধ্যে বেশ কয়েকবার প্রতিফলিত হয় এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের কম্পন ব্যাহত হয়, যাতে একীভূত গোলকের আউটপুট প্রান্তটি অ-পোলারাইজড আলো পেতে পারে।

2.5 P আলো, S আলো এবং Brewster অ্যাঙ্গেল

P-আলো এবং S-আলো উভয়ই রৈখিকভাবে মেরুকৃত, একে অপরের লম্ব দিকনির্দেশে মেরুকৃত এবং মরীচির প্রতিফলন এবং প্রতিসরণ বিবেচনা করার সময় তারা দরকারী। নীচের চিত্রে যেমন দেখানো হয়েছে, আলোর একটি রশ্মি ঘটনার সমতলে জ্বলে, প্রতিফলন এবং প্রতিসরণ তৈরি করে এবং আপতিত রশ্মি দ্বারা গঠিত সমতল এবং স্বাভাবিককে ঘটনা সমতল হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। P আলো (সমান্তরালের প্রথম অক্ষর, যার অর্থ সমান্তরাল) হল আলো যার মেরুকরণের দিকটি আপতনের সমতলের সমান্তরাল, এবং S আলো (সেনক্রেচটের প্রথম অক্ষর, যার অর্থ উল্লম্ব) হল আলো যার মেরুকরণের দিকটি আপতনের তলটির সাথে লম্ব।

স্বাভাবিক পরিস্থিতিতে, যখন প্রাকৃতিক আলো অস্তরক ইন্টারফেসে প্রতিফলিত হয় এবং প্রতিসৃত হয়, তখন প্রতিফলিত আলো এবং প্রতিসৃত আলো আংশিকভাবে মেরুকৃত আলো হয়, শুধুমাত্র যখন আপতন কোণ একটি নির্দিষ্ট কোণ হয়, তখন প্রতিফলিত আলোর মেরুকরণ অবস্থা ঘটনার সাথে সম্পূর্ণভাবে লম্ব হয়। সমতল এস মেরুকরণ, প্রতিসৃত আলোর মেরুকরণ অবস্থা ঘটনা সমতল P মেরুকরণের প্রায় সমান্তরাল, এই সময়ে নির্দিষ্ট আপতন কোণকে বলা হয় ব্রুস্টার কোণ। যখন আলো ব্রুস্টার অ্যাঙ্গেলে ঘটে, তখন প্রতিফলিত আলো এবং প্রতিসৃত আলো একে অপরের সাথে লম্ব হয়। এই সম্পত্তি ব্যবহার করে, রৈখিকভাবে পোলারাইজড আলো তৈরি করা যেতে পারে।

3 উপসংহার

এই কাগজে, আমরা অপটিক্যাল মেরুকরণের প্রাথমিক জ্ঞানের পরিচয় করিয়ে দিই, আলো একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ, তরঙ্গ প্রভাব সহ, পোলারাইজেশন হল আলোর তরঙ্গে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ভেক্টরের কম্পন। আমরা তিনটি মৌলিক মেরুকরণ অবস্থা চালু করেছি, উপবৃত্তাকার মেরুকরণ, রৈখিক মেরুকরণ এবং বৃত্তাকার মেরুকরণ, যা প্রায়শই দৈনন্দিন কাজে ব্যবহৃত হয়। মেরুকরণের বিভিন্ন ডিগ্রী অনুসারে, আলোর উত্সকে অ-পোলারাইজড আলো, আংশিক মেরুকৃত আলো এবং সম্পূর্ণ মেরুকৃত আলোতে ভাগ করা যেতে পারে, যা অনুশীলনে আলাদা করা এবং বৈষম্য করা দরকার। উপরোক্ত একাধিক উত্তরে.

যোগাযোগ:

Email:info@pliroptics.com ;

ফোন/হোয়াটসঅ্যাপ/ওয়েচ্যাট: 86 19013265659

ওয়েব:www.pliroptics.com

যোগ করুন: বিল্ডিং 1, নং 1558, ইন্টেলিজেন্স রোড, কিংবাইজিয়াং, চেংদু, সিচুয়ান, চীন