Polarizzatori

Panoramica

L'ottica di polarizazione hè aduprata per cambià u statu di polarizazione di a radiazione incidente. A nostra ottica di polarizazione include polarizzatori, piastre d'onda / ritardanti, depolarizzatori, rotatori di faraday, è isolanti ottici sopra i intervalli spettrali UV, visibili o IR.

Polarizzatori - (1)

Rotatore di Faraday 1064 nm

Polarizzatori - (2)

Isolatore di u spaziu liberu

High-Power-Nd-YAG-Polarizing-Plate-1

Polarizzatore Nd-YAG d'alta putenza

U disignu otticu spessu si focalizeghja nantu à a lunghezza d'onda è l'intensità di a luce, mentre trascuranu a so polarizazione. A polarizazione, però, hè una pruprietà impurtante di a luce cum'è onda. A luce hè una onda elettromagnetica, è u campu elettricu di sta onda oscilla perpendicularly à a direzzione di propagazione. U statu di polarizazione descrive l'orientazione di l'oscillazione di l'onda in relazione à a direzzione di propagazione. A luce hè chjamata unpolarized se a direzzione di stu campu elettricu fluttua casualmente in u tempu. Se a direzzione di u campu elettricu di a luce hè ben definita, hè chjamata luce polarizzata. A fonte più cumuna di luce polarizzata hè un laser. Sicondu l'orientazione di u campu elettricu, classificà a luce polarizzata in trè tippi di polarizazioni:

★Pularizzazioni lineari : l'oscillazione è a propagazione sò in un pianu unicu.Thecampu elettricu di luce polarizzata linearmente ccunsiste di dui perpendiculari, uguali in amplitude, lineari cumpunenti chì ùn anu micca differenza di fase.U campu elettricu resultante di a luce hè cunfinatu à un unicu pianu longu a direzzione di propagazione.

★Pularizzazioni circulari : l'orientazione di a luce cambia cù u tempu in modu elicoidale. U campu elettricu di a luce hè custituitu di dui cumpunenti lineari chì sò perpendiculari l'un à l'altru, uguali in amplitude, ma anu una differenza di fase di π/2. U campu elettricu resultante di a luce gira in un cerculu intornu à a direzzione di propagazione.

★Pularizazione ellittica : u campu elettricu di a luce polarizzata ellittica descrive una ellissi, paragunata à un cerculu da polarizazione circular. Stu campu elettricu pò esse cunsideratu cum'è a cumminazzioni di dui cumpunenti lineari cù amplitude differente è/o una differenza di fase chì ùn hè micca π/2. Questa hè a descrizzione più generale di a luce polarizzata, è a luce polarizzata circular è lineale pò esse vistu cum'è casi speciali di luce polarizzata ellittica.

I dui stati di polarizazione lineare ortogonali sò spessu chjamati "S" è "P".ellisò definiti da a so orientazione relative à u pianu d'incidenza.Luce P-polarizzatachì hè oscillante parallella à stu pianu sò "P", mentre chì a luce polarizzata s chì hà un campu elettricu polarizatu perpendiculare à questu pianu sò "S".Polarizzatorisò elementi ottichi chjave per cuntrullà a vostra polarizazione, trasmettenu un statu di polarizazione desideratu mentre riflette, assorbe o deviate u restu. Ci hè una larga varietà di tippi di polarizzatori, ognunu cù i so vantaghji è svantaghji. Per aiutà vi selezziunà u megliu polarizzatore per a vostra applicazione, discuteremu di e specificazioni di u polarizzatore è di a guida di selezzione di polarizzatori.

P è S pol sò definiti da a so orientazione relative à u pianu d'incidenza

P è S pol. sò definiti da a so orientazione relative à u pianu d'incidenza

Specificazioni di u polarizatore

I polarizatori sò definiti da uni pochi di parametri chjave, alcuni di i quali sò specifichi per l'ottica di polarizazione. I paràmetri più impurtanti sò:

Trasmissione: Stu valore sia si riferisce à a trasmissione di luce polarizzata linearmente in a direzzione di l'assi di polarizazione, o à a trasmissione di luce unpolarized à traversu u polarizzatore. A trasmissione parallela hè a trasmissione di luce unpolarized attraversu dui polarisers cù i so assi di polarizazione allineati in parallelu, mentre chì a trasmissione cruciata hè a trasmissione di luce unpolarized attraversu dui polarisers cù i so assi di polarizazione attraversati. Per i polarizatori ideali a trasmissione di luce polarizzata linearmente parallela à l'assi di polarizazione hè 100%, a trasmissione parallela hè 50% è a trasmissione incruciata hè 0%. A luce unpolarized pò esse cunsiderata una combinazione aleatoria rapidamente variabile di luci p- è s-polarized. Un polarisatore lineare ideale trasmette solu una di e duie polarizazioni lineari, riducendu l'intensità iniziale non polarizzata I0à a mità, vale à dìI=I0/2,cusì a trasmissione parallela (per a luce unpolarized) hè 50%. Per luce polarizzata linearmente con intensità I0, l'intensità trasmessa à traversu un polarizatore ideale, I, pò esse discritta da a lege di Malus, ie,I=I0cos2Øinduve θ hè l'angulu trà a polarizazione lineare incidente è l'assi di polarizazione. Avemu vistu chì per l'assi paralleli, a trasmissione 100% hè ottenuta, mentre chì per l'assi 90 °, cunnisciuti ancu com'è polarizzatori cruciati, ci hè 0% di trasmissione, cusì a trasmissione cruciata hè 0%. Tuttavia, in l'applicazioni di u mondu reale, a trasmissione ùn puderia mai esse esattamente 0%, per quessa, i polarizatori sò carattarizati da un rapportu d'estinzione cum'è descrittu quì sottu, chì pò esse usatu per determinà a trasmissione attuale à traversu dui polarizatori incruciati.

Ratio d'estinzione è u gradu di polarizazione: E proprietà di polarizazione di un polarizatore lineare sò tipicamente definite da u gradu di polarizazione o efficienza di polarizazione, ie, P = (T1-T2)/(T1+T2) è u so rapportu di estinzione, vale à dì, ρp=T2/T1induve i trasmittanza principali di a luce polarizzata linearmente attraversu un polarisatore sò T1 è T2. T1 hè a trasmissione massima à traversu u polarizzatore è si trova quandu l'assi di trasmissione di u polarizzatore hè parallelu à a polarizazione di u fasciu polarizatu lineale incidente; T2 hè a trasmissione minima à traversu u polarisatore è si trova quandu l'assi di trasmissione di u polarizzatore hè perpendiculare à a polarizazione di u fasciu polarizatu lineale incidente.

U rendiment di l'estinzione di un polarizzatore lineale hè spessu spressione cum'è 1 / ρp : 1. Stu paràmetru varieghja da menu di 100: 1 (chì significa chì avete 100 volte più trasmissione per a luce polarizzata P cà a luce polarizzata S) per i polarizatori di foglia economica à 10.6:1 per polarizzatori cristallini birefringenti di alta qualità. U rapportu di estinzione varieghja tipicamente cù a lunghezza d'onda è l'angolo incidente è deve esse valutatu cù altri fattori cum'è u costu, a dimensione è a trasmissione polarizzata per una determinata applicazione. In più di u rapportu d'estinzione, pudemu misurà a prestazione di un polarizzatore caratterizendu l'efficienza. U gradu di efficienza di polarizazione hè chjamatu "cuntrastu", stu rapportu hè comunmente utilizatu quandu si cunsiderà l'applicazioni di poca luce induve a perdita di intensità hè critica.

Angulu d'accettazione: L'angolo d'accettazione hè a più grande deviazione da l'angolo di incidenza di u disignu à quale u polarizzatore serà sempre cumpletu in e specificazioni. A maiò parte di i polarizatori sò designati per travaglià in un angolo d'incidenza di 0 ° o 45 °, o à l'angolo di Brewster. L'angolo d'accettazione hè impurtante per l'alineamentu, ma hà una impurtanza particulari quandu si travaglia cù raghji non collimati. A griglia di filu è i polarizatori dicroici anu u più grande anguli di accettazione, finu à un angolo di accettazione cumpletu di quasi 90 °.

Custruzzione: I polarizatori venenu in parechje forme è disinni. I polarizatori di film sottili sò filmi sottili simili à i filtri ottici. I beamsplitters di piastra polarizante sò platti sottili è piani posti in un angolo à u fasciu. I divisori di fasci cubi polarizanti sò custituiti da dui prismi à angolo rettu montati inseme à l'ipotenusa.

I polarizzatori birefringenti sò custituiti da dui prismi cristallini montati inseme, induve l'angolo di i prismi hè determinatu da u disignu specificu di u polarizatore.

Apertura chjara: L'apertura chjara hè tipicamente più restrittiva per i polarizatori birefringenti, postu chì a dispunibilità di cristalli otticamente puri limita a dimensione di questi polarizatori. I polarizzatori dicroici anu i più grandi aperture chjaru dispunibili, postu chì a so fabricazione si presta à dimensioni più grande.

Lunghezza di u percorsu otticu: A lunghezza di a luce deve viaghjà à traversu u polarisatore. Impurtante per a dispersione, i soglia di dannu è e limitazioni spaziali, e lunghezze di u percorsu otticu pò esse significativu in i polarizatori birefringenti, ma sò generalmente brevi in ​​i polarizatori dicroici.

Soglia di dannu: U sogliu di dannu laser hè determinatu da u materiale utilizatu è ancu da u disignu di u polarizzatore, cù polarizzatori birefringenti tipicamente chì anu u sogliu di dannu più altu. U cimentu hè spessu l'elementu più suscettibile à i danni laser, chì hè per quessa chì i beamsplitters cuntattati otticu o i polarizatori birefringenti spaziati in l'aria anu soglia di dannu più altu.

Guida di selezzione di u polarizatore

Ci sò parechji tippi di polarisers cumpresi dichroic, cube, wire grid, è cristalline. Nisun tipu di polarizzatore hè ideale per ogni applicazione, ognunu hà i so punti di forza è debule unichi.

I Polarizzatori Dicroici trasmettenu un statu di polarizazione specificu mentre bluccà tutti l'altri. A custruzzione tipica hè custituita da un solu sustrato rivestitu o film dicroicu polimeru, sandwiched dui vetri. Quandu un fasciu naturali trasmette à traversu u materiale dicroicu, unu di i cumpunenti di polarizazione ortogonale di u fasciu hè assai assorbutu è l'altru esce cù una debule assorbimentu. Dunque, u polarizzatore di foglia dicroica pò esse usatu per cunvertisce un fasciu polarizatu aleatoriu in un fasciu polarizatu linearmente. Paragunatu cù prismi polarizing, dichroic sheet polarizer prupone una grannizza assai più grande è angle.While accittabbili vi vede altu estinzione à i rapporti di costu, a custruzzione limita l'usu di laser d'alta putenza o alta temperatura. I polarizzatori dicroici sò dispunibuli in una larga gamma di forme, chì varieghja da u film laminatu low cost à i polarizatori di precisione di altu cuntrastu.

Polarizzatori

I polarizzatori dicroici assorbanu u statu di polarizazione indesevule

Polarisers-1

Polarizing Cube Beamsplitters sò fatti unendu dui prismi à angolo rettu cù una ipotenusa rivestita. U revestimentu polarizante hè tipicamenti custruitu di strati alternati di materiali d'indici altu è bassu chì riflettenu S luci polarized è trasmettenu P. U risultatu hè dui fasci ortogonali in una forma chì hè faciule d'allineà è allineà. I rivestimenti polarizanti sò tipicamente resistenti à una alta densità di putenza, ma l'adesivi utilizati per cimentà i cubi ponu falla. Stu modu di fallimentu pò esse eliminatu attraversu u cuntattu otticu. Mentre chì tipicamenti vedemu un altu cuntrastu per u fasciu trasmessu, u cuntrastu riflessu hè di solitu più bassu.

I polarizatori di griglia di filu presentanu una serie di fili microscòpichi nantu à un sustrato di vetru chì trasmette selettivamente a luce P-polarizzata è riflette a luce S-polarizzata. A causa di a natura meccanica, i polarizzatori di griglia di filu presentanu una banda di lunghezza d'onda chì hè limitata solu da a trasmissione di u sustrato chì li rende ideali per l'applicazioni di banda larga chì necessitanu polarizazione di cuntrastu altu.

Polarisers-2

A polarizazione perpendiculare à i fili metallichi hè trasmessa

Polarisers-21

U polarizzatore cristallino trasmette una polarizazione desiderata è devia u restu utilizendu proprietà birefringenti di i so materiali cristallini.

I polarizatori cristallini utilizanu e proprietà birrefringenti di u sustrato per cambià u statu di polarizazione di a luce entrante. I materiali birefringenti anu indici di rifrazione ligeramente diffirenti per a luce polarizzata in diverse orientazioni chì causanu i diversi stati di polarizazione per viaghjà à traversu u materiale à diverse velocità.

I polarizzatori Wollaston sò un tipu di polarizzatori cristallini chì sò custituiti da dui prismi birrefringenti à l'angolo rettu cimentati inseme, in modu chì i so assi ottichi sò perpendiculari. In più u sogliu altu dannu di polarisers cristallini li rende ideale per applicazioni laser.

Polarizzatori - (8)

Polarizzatore Wollaston

L'ampia gamma di polarizzatori di Paralight Optics include Polarizing Cube Beamsplitters, High Performance Two Channel PBS, High Power Polarizing Cube Beamsplitters, 56 ° Polarizing Plate Beamsplitters, 45 ° Polarizing Plate Beamsplitters, Polarizzatori a foglia dicroica, Polarizzatori lineari di nanoparticelle, Polarizers polarizanti o cristalli. Polarizzatori Taylor, Polarizzatori Glan Laser, Polarizzatori Glan Thompson, Polarizzatori Wollaston, Polarizzatori Rochon), Polarizzatori Circular Variable, è Displacers / Combinatori di Fasci Polarizanti.

Polarizzatori - (1)

Polarizzatori di linea laser

Per infurmazione più dettagliata nantu à l'ottica di polarizazione o uttene un preventivu, per piacè cuntattateci.