Panguna nga kahibalo sa optical polarization

1 Polarisasyon sa kahayag

 

Ang kahayag adunay tulo ka sukaranan nga mga kabtangan, nga mao ang wavelength, intensity ug polarization.Ang wavelength sa kahayag sayon ​​sabton, nga gikuha ang komon nga makita nga kahayag isip usa ka pananglitan, ang wavelength range mao ang 380 ~ 780nm.Ang intensity sa kahayag sayon ​​usab nga masabtan, ug kon ang usa ka silaw sa kahayag lig-on o huyang mahimong mailhan pinaagi sa gidak-on sa gahum.Sa kasukwahi, ang polarization nga kinaiya sa kahayag mao ang paghulagway sa vibration nga direksyon sa electric field vector sa kahayag, nga dili makita ug mahikap, mao nga kini kasagaran dili sayon ​​​​sabton, bisan pa, sa pagkatinuod, ang polarization nga kinaiya sa kahayag. importante usab kaayo, ug adunay daghang mga aplikasyon sa kinabuhi, sama sa liquid crystal display nga atong makita kada adlaw, ang polarization nga teknolohiya gigamit aron makab-ot ang color display ug contrast adjustment.Kung nagtan-aw sa 3D nga mga salida sa sinehan, ang 3D nga baso magamit usab sa polarization sa kahayag.Alang sa mga nagtrabaho sa optical nga trabaho, ang usa ka hingpit nga pagsabut sa polarization ug ang aplikasyon niini sa praktikal nga optical system makatabang kaayo sa pagpauswag sa kalampusan sa mga produkto ug proyekto.Busa, gikan sa sinugdanan niini nga artikulo, kita mogamit sa usa ka yano nga paghulagway sa pagpaila sa polarization sa kahayag, aron ang tanan adunay usa ka lawom nga pagsabot sa polarization, ug mas maayo nga paggamit sa trabaho.

2 Batakang kahibalo sa polarisasyon

 

Tungod kay adunay daghang mga konsepto nga nahilambigit, among bahinon kini sa daghang mga katingbanan aron ipaila kini sa matag lakang.

2.1 Konsepto sa polarisasyon

 

Nahibal-an namon nga ang kahayag usa ka matang sa electromagnetic wave, sama sa gipakita sa mosunod nga numero, ang electromagnetic wave naglangkob sa electric field E ug magnetic field B, nga perpendicular sa usag usa.Ang duha ka mga balud nag-oscillate sa ilang tagsa-tagsa ka direksyon ug nagpakaylap nga pinahigda subay sa propagation nga direksyon Z.

Panguna nga kahibalo sa 1

Tungod kay ang electric field ug magnetic field kay perpendicular sa usag usa, ang phase parehas, ug ang direksyon sa propagation parehas, mao nga ang polarization sa kahayag gihulagway pinaagi sa pag-analisar sa vibration sa electric field sa praktis.

Sama sa gipakita sa numero sa ubos, ang electric field vector E mahimong madugta sa Ex vector ug Ey vector, ug ang gitawag nga polarization mao ang pag-apod-apod sa direksyon sa oscillation sa mga component sa electric field nga Ex ug Ey sa panahon ug luna.

Panguna nga kahibalo sa 2

2.2 Daghang batakang polarisasyon nga estado

A. Elliptic polarization

Ang elliptical polarization mao ang pinaka-basic nga polarization state, diin ang duha ka electric field component adunay kanunay nga phase difference (usa ka propagating mas paspas, usa propagating slower), ug ang phase difference dili katumbas sa integer multiple sa π/2, ug ang amplitude mahimo mahimong pareho o lahi.Kung tan-awon nimo ang direksyon sa pagpadaghan, ang contour line sa endpoint trajectory sa electric field vector magdrowing og ellipse, sama sa gipakita sa ubos:

 Panguna nga kahibalo sa 3

B, linear polarization

Linear polarization mao ang usa ka espesyal nga porma sa elliptic polarization, sa diha nga ang duha ka electric field component dili phase kalainan, ang electric field vector oscillates sa sama nga eroplano, kon tan-awon sa daplin sa direksyon sa propagation, ang electric field vector endpoint trajectory contour mao ang usa ka tul-id nga linya. .Kung ang duha ka mga sangkap adunay parehas nga amplitude, kini ang 45 degree linear polarization nga gipakita sa numero sa ubos.

 Panguna nga kahibalo sa 4

C, circular polarization

Ang circular polarization usa usab ka espesyal nga porma sa elliptical polarization, kung ang duha ka mga bahin sa electric field adunay 90 degree phase difference ug parehas nga amplitude, ubay sa direksyon sa propagation, ang endpoint trajectory sa electric field vector usa ka lingin, ingon sa gipakita sa mosunod nga numero:

 Panguna nga kahibalo sa 5

2.3 Klasipikasyon sa polarisasyon sa tinubdan sa kahayag

Ang kahayag nga gipagawas direkta gikan sa ordinaryo nga tinubdan sa kahayag usa ka dili regular nga set sa dili maihap nga polarized nga kahayag, mao nga dili kini makit-an kung asa nga direksyon ang intensity sa kahayag mapihigon kung direkta nga naobserbahan.Kini nga matang sa light wave intensity nga nag-vibrate sa tanang direksyon gitawag nga natural nga kahayag, kini adunay random nga pagbag-o sa polarization state ug phase difference, lakip ang tanan nga posible nga vibration direksyon nga patindog sa direksyon sa light wave propagation, wala magpakita sa polarization, iya sa non-polarized nga kahayag.Ang kasagarang natural nga kahayag naglakip sa kahayag sa adlaw, kahayag gikan sa mga bombilya sa panimalay, ug uban pa.

Ang bug-os nga polarized nga kahayag adunay usa ka lig-on nga electromagnetic wave oscillation nga direksyon, ug ang duha ka mga sangkap sa electric field adunay kanunay nga kalainan sa hugna, nga naglakip sa gihisgutan sa ibabaw nga linear polarized nga kahayag, elliptically polarized nga kahayag ug circular polarized nga kahayag.

Ang partially polarized nga kahayag adunay duha ka sangkap sa natural nga kahayag ug polarized nga kahayag, sama sa laser beam nga kanunay natong gigamit, nga dili hingpit nga polarized nga kahayag o dili polarized nga kahayag, unya kini iya sa partially polarized nga kahayag.Aron ma-ihap ang proporsyon sa polarized nga kahayag sa kinatibuk-ang intensity sa kahayag, ang konsepto sa Degree of Polarization (DOP) gipaila, nga mao ang ratio sa polarized light intensity ngadto sa kinatibuk-ang intensity sa kahayag, gikan sa 0 ngadto sa 1,0 alang sa unpolarized kahayag, 1 alang sa hingpit nga polarized nga kahayag.Dugang pa, ang linear polarization (DOLP) mao ang ratio sa linearly polarized light intensity ngadto sa total light intensity, samtang ang circular polarization (DOCP) mao ang ratio sa circularly polarized light intensity ngadto sa total light intensity.Sa kinabuhi, ang kasagaran nga mga suga sa LED nagpagawas sa partially polarized nga kahayag.

2.4 Pagkakabig tali sa polarization nga mga estado

Daghang mga optical nga elemento ang adunay epekto sa polarization sa beam, nga usahay gipaabut sa tiggamit ug usahay wala gipaabut.Pananglitan, kung ang usa ka sinag sa kahayag makita, ang polarization niini kasagarang mausab, sa kaso sa natural nga kahayag, nga makita sa ibabaw sa tubig, kini mahimong partially polarized nga kahayag.

Hangtud nga ang sinag dili makita o moagi sa bisan unsang polarizing medium, ang kahimtang sa polarization nagpabilin nga lig-on.Kung gusto nimo nga usbon ang gidaghanon sa kahimtang sa polarization sa beam, mahimo nimo gamiton ang polarization optical nga elemento aron mahimo kini.Pananglitan, ang quarter-wave plate usa ka komon nga polarization nga elemento, nga ginama sa birefringent nga kristal nga materyal, gibahin ngadto sa paspas nga axis ug hinay nga axis nga mga direksyon, ug mahimong malangan ang hugna sa π/2 (90°) sa electric field vector parallel sa hinay nga axis, samtang ang electric field vector parallel sa paspas nga axis walay paglangan, mao nga sa diha nga linearly polarized nga kahayag mao ang insidente sa quarter-wave plate sa usa ka polarization Anggulo sa 45 degrees, Ang sinag sa kahayag pinaagi sa wave plate mahimong circularly polarized nga kahayag, sama sa gipakita sa diagram sa ubos.Una, ang natural nga kahayag giusab ngadto sa linearly polarized nga kahayag uban sa linear polarizer, ug unya ang linearly polarized kahayag moagi sa 1/4 wavelength ug mahimong circularly polarized kahayag, ug ang kahayag intensity wala mausab.

 Panguna nga kahibalo sa 6

Sa susama, kung ang sinag mobiyahe sa atbang nga direksyon ug ang circularly polarized nga kahayag moigo sa 1/4 plate sa 45 degree polarization Angle, ang lumalabay nga beam mahimong linearly polarized nga kahayag.

Ang linearly polarized nga kahayag mahimong mausab ngadto sa unpolarized nga kahayag pinaagi sa paggamit sa integrating sphere nga gihisgotan sa miaging artikulo.Human ang linearly polarized nga kahayag mosulod sa integrating sphere, kini gipakita sa makadaghang higayon sa sphere, ug ang vibration sa electric field nabalda, aron ang output nga katapusan sa integrating sphere makakuha og non-polarized nga kahayag.

2.5 P kahayag, S kahayag ug Brewster Anggulo

Parehong P-light ug S-light kay linearly polarized, polarized sa perpendicular directions sa usag usa, ug kini mapuslanon sa pagkonsiderar sa reflection ug refraction sa beam.Sama sa gipakita sa hulagway sa ubos, usa ka silak sa kahayag ang modan-ag sa insidente nga eroplano, nga nagporma og pagpamalandong ug pag-refraction, ug ang eroplano nga naporma sa insidente nga sinag ug ang normal gihubit nga ang insidente nga eroplano.Ang P nga kahayag (unang letra sa Parallel, nagpasabot nga parallel) mao ang kahayag kansang polarization nga direksyon kay parallel sa plane of incidence, ug ang S nga kahayag (unang letra sa Senkrecht, nagpasabut nga bertikal) mao ang kahayag kansang polarization nga direksyon kay tul-id sa plane of incidence.

 Panguna nga kahibalo sa 7

Ubos sa normal nga mga kahimtang, kung ang natural nga kahayag makita ug ma-refracted sa dielectric interface, ang gipabanaag nga kahayag ug refracted nga kahayag partially polarized nga kahayag, lamang kung ang insidente Anggulo usa ka piho nga Anggulo, ang polarization nga estado sa gipakita nga kahayag hingpit nga tul-id sa insidente. eroplano S polarization, ang polarization kahimtang sa refracted kahayag mao ang halos parallel sa insidente eroplano P polarization, sa niini nga panahon sa piho nga insidente Angle gitawag Brewster Anggulo.Kung ang kahayag mahitabo sa Brewster Angle, ang gipabanaag nga kahayag ug ang refracted nga kahayag kay perpendicular sa usag usa.Gamit kini nga kabtangan, ang linearly polarized nga kahayag mahimong maprodyus.

3 Konklusyon

 

Niini nga papel, gipaila namo ang batakang kahibalo sa optical polarization, ang kahayag usa ka electromagnetic wave, nga adunay epekto sa balud, ang polarization mao ang vibration sa electric field vector sa light wave.Gipaila namo ang tulo ka batakang polarization states, elliptic polarization, linear polarization ug circular polarization, nga sagad gigamit sa adlaw-adlaw nga trabaho.Sumala sa lain-laing ang-ang sa polarization, ang kahayag tinubdan mahimong bahinon ngadto sa non-polarized kahayag, partially polarized kahayag ug bug-os nga polarized kahayag, nga kinahanglan nga mailhan ug discriminated sa praktis.Agig tubag sa mga nahisgutan sa ibabaw.

 

Kontaka:

Email:info@pliroptics.com ;

Telepono/Whatsapp/Wechat:86 19013265659

web:www.pliroptics.com

 

Idugang: Building 1, No.1558, intelligence road, qingbaijiang, chengdu, sichuan, china


Panahon sa pag-post: Mayo-27-2024