1 Pegynu goleuni
Mae gan olau dri phriodweddau sylfaenol, sef tonfedd, dwyster a polareiddio. Mae tonfedd golau yn hawdd i'w ddeall, gan gymryd y golau gweladwy cyffredin fel enghraifft, ystod y donfedd yw 380 ~ 780nm. Mae dwyster y golau hefyd yn hawdd i'w ddeall, a gall maint y pŵer nodweddu a yw pelydryn o olau yn gryf neu'n wan. Mewn cyferbyniad, nodwedd polareiddio golau yw'r disgrifiad o gyfeiriad dirgryniad fector maes trydan golau, na ellir ei weld a'i gyffwrdd, felly fel arfer nid yw'n hawdd ei ddeall, fodd bynnag, mewn gwirionedd, nodwedd polareiddio golau hefyd yn bwysig iawn, ac mae ganddo ystod eang o gymwysiadau mewn bywyd, megis yr arddangosfa grisial hylif a welwn bob dydd, defnyddir y dechnoleg polareiddio i gyflawni arddangosiad lliw ac addasiad cyferbyniad. Wrth wylio ffilmiau 3D yn y sinema, mae'r sbectol 3D hefyd yn cael eu cymhwyso i polareiddio golau. I'r rhai sy'n ymwneud â gwaith optegol, bydd dealltwriaeth lawn o bolareiddio a'i gymhwysiad mewn systemau optegol ymarferol yn ddefnyddiol iawn wrth hyrwyddo llwyddiant cynhyrchion a phrosiectau. Felly, o ddechrau'r erthygl hon, byddwn yn defnyddio disgrifiad syml i gyflwyno polareiddio golau, fel bod gan bawb ddealltwriaeth ddofn o polareiddio, a gwell defnydd yn y gwaith.
2 Gwybodaeth sylfaenol am begynu
Gan fod llawer o gysyniadau dan sylw, byddwn yn eu rhannu'n sawl crynodeb i'w cyflwyno gam wrth gam.
2.1 Cysyniad polareiddio
Gwyddom fod golau yn fath o don electromagnetig, fel y dangosir yn y ffigur canlynol, mae ton electromagnetig yn cynnwys maes trydan E a maes magnetig B, sy'n berpendicwlar i'w gilydd. Mae'r ddwy don yn pendilio i'w cyfeiriadau priodol ac yn lluosogi'n llorweddol ar hyd cyfeiriad lluosogi Z.
Oherwydd bod y maes trydan a'r maes magnetig yn berpendicwlar i'w gilydd, mae'r cam yr un peth, ac mae'r cyfeiriad lluosogi yr un peth, felly disgrifir polareiddio golau trwy ddadansoddi dirgryniad y maes trydan yn ymarferol.
Fel y dangosir yn y ffigur isod, gellir dadelfennu fector maes trydan E yn fector Ex a fector Ey, a'r polareiddio fel y'i gelwir yw dosbarthiad cyfeiriad osciliad cydrannau maes trydan Ex and E dros amser a gofod.
2.2 Sawl cyflwr polareiddio sylfaenol
A. Polareiddiad eliptig
Polareiddio eliptig yw'r cyflwr polareiddio mwyaf sylfaenol, lle mae gan ddau gydran maes trydan wahaniaeth cyfnod cyson (un yn lluosogi'n gyflymach, un yn lluosogi'n arafach), ac nid yw'r gwahaniaeth cam yn hafal i luosrif cyfanrif o π/2, a gall yr osgled bod yr un fath neu'n wahanol. Os edrychwch ar hyd y cyfeiriad lluosogi, bydd cyfuchlin taflwybr pwynt terfyn fector y maes trydan yn tynnu elips, fel y dangosir isod:
B, polareiddio llinol
Mae polareiddio llinol yn fath arbennig o polareiddio eliptig, pan nad yw'r ddwy gydran maes trydan yn wahaniaeth cam, mae'r fector maes trydan yn osgiladu yn yr un awyren, os caiff ei weld ar hyd cyfeiriad lluosogi, mae cyfuchlin taflwybr pwynt terfyn fector y maes trydan yn llinell syth. . Os oes gan y ddwy gydran yr un osgled, dyma'r polareiddio llinol 45 gradd a ddangosir yn y ffigur isod.
C, polareiddio cylchlythyr
Mae polareiddio cylchol hefyd yn fath arbennig o polareiddio eliptig, pan fydd gan y ddwy gydran maes trydan wahaniaeth cyfnod o 90 gradd a'r un osgled, ar hyd cyfeiriad lluosogi, mae taflwybr pwynt terfyn y fector maes trydan yn gylch, fel y dangosir yn y ffigwr canlynol:
2.3 Dosbarthiad polareiddio o ffynhonnell golau
Mae'r golau a allyrrir yn uniongyrchol o'r ffynhonnell golau cyffredin yn set afreolaidd o olau polariaidd di-rif, felly ni ellir ei ddarganfod i ba gyfeiriad y mae dwyster y golau yn rhagfarnllyd pan gaiff ei arsylwi'n uniongyrchol. Gelwir y math hwn o ddwysedd tonnau ysgafn sy'n dirgrynu i bob cyfeiriad yn olau naturiol, mae ganddo newid ar hap o gyflwr polareiddio a gwahaniaeth cyfnod, gan gynnwys yr holl gyfeiriadau dirgryniad posibl sy'n berpendicwlar i gyfeiriad lluosogi tonnau golau, nid yw'n dangos polareiddio, yn perthyn i'r golau di-begynol. Mae golau naturiol cyffredin yn cynnwys golau'r haul, golau o fylbiau cartref, ac ati.
Mae gan olau polariaidd llawn gyfeiriad osciliad tonnau electromagnetig sefydlog, ac mae gan ddwy gydran y maes trydan wahaniaeth cyfnod cyson, sy'n cynnwys y golau polariaidd llinol a grybwyllir uchod, golau polariaidd eliptig a golau polariaidd cylchol.
Mae gan olau wedi'i polareiddio'n rhannol ddwy elfen o olau naturiol a golau polariaidd, fel y pelydr laser rydyn ni'n ei ddefnyddio'n aml, nad yw'n olau wedi'i polareiddio'n llawn nac yn olau heb ei begynu, yna mae'n perthyn i olau rhannol polariaidd. Er mwyn meintioli cyfran y golau polariaidd yng nghyfanswm y dwysedd golau, cyflwynir y cysyniad o Radd Polareiddio (DOP), sef cymhareb dwyster golau polariaidd i gyfanswm y dwysedd golau, yn amrywio o 0 i 1,0 ar gyfer unpolarized. golau, 1 ar gyfer golau polariaidd llawn. Yn ogystal, polareiddio llinol (DOLP) yw'r gymhareb o ddwysedd golau polariaidd llinol i gyfanswm dwyster golau, tra bo polareiddio cylchol (DOCP) yw'r gymhareb o ddwysedd golau wedi'i polareiddio'n gylchol i gyfanswm dwyster golau. Mewn bywyd, mae goleuadau LED cyffredin yn allyrru golau rhannol polariaidd.
2.4 Trosi rhwng cyflyrau polareiddio
Mae llawer o elfennau optegol yn cael effaith ar polareiddio'r trawst, a ddisgwylir weithiau gan y defnyddiwr ac weithiau ni ddisgwylir. Er enghraifft, os adlewyrchir pelydryn o olau, bydd ei polareiddio fel arfer yn newid, yn achos golau naturiol, a adlewyrchir trwy wyneb y dŵr, bydd yn dod yn olau polariaidd rhannol.
Cyn belled nad yw'r trawst yn cael ei adlewyrchu nac yn mynd trwy unrhyw gyfrwng polareiddio, mae ei gyflwr polareiddio yn parhau'n sefydlog. Os ydych chi am newid cyflwr polareiddio'r trawst yn feintiol, gallwch ddefnyddio'r elfen optegol polareiddio i wneud hynny. Er enghraifft, mae plât chwarter ton yn elfen polareiddio gyffredin, sy'n cael ei wneud o ddeunydd crisial birfringent, wedi'i rannu'n gyfeiriadau echelin cyflym ac echelin araf, a gall ohirio cyfnod π/2 (90 °) y fector maes trydan yn gyfochrog. i'r echelin araf, tra nad oes gan y fector maes trydan sy'n gyfochrog â'r echelin gyflym unrhyw oedi, felly pan fydd golau polariaidd llinol yn digwydd ar y plât chwarter-ton ar Ongl polareiddio o 45 gradd, mae'r pelydryn golau trwy'r plât tonnau yn dod yn golau wedi'i begynu'n gylchol, fel y dangosir yn y diagram isod. Yn gyntaf, mae'r golau naturiol yn cael ei newid yn olau polariaidd llinol gyda'r polarydd llinol, ac yna mae'r golau polariaidd llinol yn mynd trwy donfedd 1/4 ac yn dod yn olau polariaidd cylchol, ac nid yw dwyster y golau yn newid.
Yn yr un modd, pan fydd y trawst yn teithio i'r cyfeiriad arall a'r golau polariaidd cylchol yn taro'r plât 1/4 ar Angle polareiddio 45 gradd, mae'r trawst sy'n mynd heibio yn dod yn olau polariaidd llinol.
Gellir newid golau polariaidd llinol yn olau heb ei bolar trwy ddefnyddio'r sffêr integreiddio a grybwyllwyd yn yr erthygl flaenorol. Ar ôl i'r golau polariaidd llinol fynd i mewn i'r sffêr integreiddio, caiff ei adlewyrchu sawl gwaith yn y sffêr, ac amharir ar ddirgryniad y maes trydan, fel bod diwedd allbwn y sffêr integreiddio yn gallu cael golau nad yw'n polar.
2.5 P golau, S golau a Brewster Angle
Mae P-light a S-light wedi'u polareiddio'n llinol, wedi'u polareiddio i gyfeiriadau perpendicwlar i'w gilydd, ac maent yn ddefnyddiol wrth ystyried adlewyrchiad a phlygiant y trawst. Fel y dangosir yn y ffigur isod, mae pelydryn o olau yn disgleirio ar yr awyren ddigwyddiad, gan ffurfio adlewyrchiad a phlygiant, a diffinnir yr awyren a ffurfiwyd gan y trawst digwyddiad a'r arferol fel yr awyren ddigwyddiad. Golau P (llythyren gyntaf Parallel, sy'n golygu paralel) yw golau y mae ei gyfeiriad polareiddio yn gyfochrog â'r plân mynychder, ac mae golau S (llythyren gyntaf Senkrecht, sy'n golygu fertigol) yn olau y mae ei gyfeiriad polareiddio yn berpendicwlar i'r plân mynychder.
O dan amgylchiadau arferol, pan fydd golau naturiol yn cael ei adlewyrchu a'i blygu ar y rhyngwyneb deuelectrig, mae'r golau adlewyrchiedig a'r golau plygiedig yn olau wedi'u polareiddio'n rhannol, dim ond pan fo'r Ongl amlder yn Ongl benodol, mae cyflwr polareiddio'r golau adlewyrchiedig yn gwbl berpendicwlar i'r digwyddiad polareiddio awyren S, mae cyflwr polareiddio'r golau wedi'i blygu bron yn gyfochrog â polareiddio'r awyren P, ar yr adeg hon gelwir yr Angle amlder penodol yn Brewster Angle. Pan fydd golau yn digwydd yn Brewster Angle, mae'r golau adlewyrchiedig a'r golau wedi'i blygu yn berpendicwlar i'w gilydd. Gan ddefnyddio'r eiddo hwn, gellir cynhyrchu golau polariaidd llinol.
3 Casgliad
Yn y papur hwn, rydym yn cyflwyno gwybodaeth sylfaenol polareiddio optegol, mae golau yn don electromagnetig, gydag effaith tonnau, polareiddio yw dirgryniad y fector maes trydan yn y don golau. Rydym wedi cyflwyno tri chyflwr polareiddio sylfaenol, polareiddio eliptig, polareiddio llinol a polareiddio cylchol, a ddefnyddir yn aml mewn gwaith dyddiol. Yn ôl y graddau gwahanol o polareiddio, gellir rhannu'r ffynhonnell golau yn olau nad yw'n polar, golau rhannol polariaidd a golau polariaidd llawn, y mae angen ei wahaniaethu a'i wahaniaethu'n ymarferol. Mewn ymateb i'r uchod sawl un.
Cyswllt:
Email:info@pliroptics.com ;
Ffôn/Whatsapp/Wechat:86 19013265659
Ychwanegu:Adeilad 1, Rhif 1558, ffordd gudd-wybodaeth, qingbaijiang, chengdu, sichuan, llestri
Amser postio: Mai-27-2024
