1 Argiaren polarizazioa
Argiak hiru oinarrizko propietate ditu, hots, uhin-luzera, intentsitatea eta polarizazioa. Argiaren uhin-luzera ulertzeko erraza da, argi ikusgai arrunta adibide gisa hartuta, uhin-luzera 380 ~ 780nm-koa da. Argiaren intentsitatea ere erraz ulertzen da, eta argi-izpi bat indartsua ala ahula den potentziaren tamainaren arabera bereiz daiteke. Aitzitik, argiaren polarizazioaren ezaugarria argiaren eremu elektrikoaren bektorearen bibrazio-norabidearen deskribapena da, ezin da ikusi eta ukitu, beraz, normalean ez da erraza ulertzen, hala ere, errealitatean, argiaren polarizazioaren ezaugarria. ere oso garrantzitsua da, eta aplikazio sorta zabala du bizitzan, hala nola, egunero ikusten dugun kristal likidoen pantaila, polarizazio teknologia erabiltzen da koloreen pantaila eta kontrastearen doikuntza lortzeko. Zineman 3D filmak ikustean, 3D betaurrekoak ere aplikatzen dira argiaren polarizazioan. Lan optikoan dihardutenentzat, polarizazioa eta sistema optiko praktikoetan aplikatzea oso lagungarria izango da produktuen eta proiektuen arrakasta sustatzeko. Hori dela eta, artikulu honen hasieratik, argiaren polarizazioa aurkezteko deskribapen sinple bat erabiliko dugu, denek polarizazioa sakon uler dezaten eta lanean hobeto erabiltzeko.
2 Polarizazioaren oinarrizko ezagutza
Kontzeptu asko tartean daudenez, hainbat laburpenetan banatuko ditugu urratsez urrats aurkezteko.
2.1 Polarizazio kontzeptua
Badakigu argia uhin elektromagnetiko moduko bat dela, hurrengo irudian ikusten den bezala, uhin elektromagnetikoak E eremu elektrikoaz eta B eremu magnetikoz osatuta daude, elkarren perpendikularrak diren. Bi uhinek dagozkien noranzkoetan oszilatzen dute eta horizontalki hedatzen dira Z hedapen-noranzkoan.
Eremu elektrikoa eta eremu magnetikoa elkarren perpendikularrak direnez, fasea berdina da, eta hedapen-norabidea berdina da, beraz, argiaren polarizazioa deskribatzen da eremu elektrikoaren bibrazioa praktikan aztertuz.
Beheko irudian ikusten den bezala, E eremu elektrikoaren bektorea Ex bektore eta Ey bektoretan deskonposa daiteke, eta polarizazioa deritzona Ex eta Ey eremu elektrikoaren osagaien oszilazio-noranzkoaren banaketa da denboran eta espazioan.
2.2 Oinarrizko hainbat polarizazio-egoera
A. Polarizazio eliptikoa
Polarizazio eliptikoa polarizazio-egoera oinarrizkoena da, zeinean bi eremu elektrikoko osagaiek fase-diferentzia konstantea dute (bat azkarrago hedatzen da, bestea motelagoa), eta fase-diferentzia ez da π/2-ren multiplo oso baten berdina, eta anplitudea izan daiteke. berdina edo ezberdina izan. Hedapenaren norabidean begiratuz gero, eremu elektrikoaren bektorearen amaierako ibilbidearen sestra-lerroak elipse bat marraztuko du, behean erakusten den moduan:
B, polarizazio lineala
Polarizazio lineala polarizazio eliptikoaren forma berezi bat da, bi eremu elektrikoaren osagaiak fase-diferentzia ez direnean, eremu elektrikoaren bektoreak plano berean oszilatzen du, hedapenaren norabidean ikusiz gero, eremu elektrikoaren bektorearen amaierako ibilbidearen sestra lerro zuzena da. . Bi osagaiek anplitude bera badute, hau da beheko irudian ageri den 45 graduko polarizazio lineala.
C, polarizazio zirkularra
Polarizazio zirkularra polarizazio eliptikoko forma berezi bat ere bada, bi eremu elektrikoaren osagaiek 90 graduko fase-diferentzia eta anplitude bera dutenean, hedapenaren norabidean zehar, eremu elektrikoaren bektorearen amaierako ibilbidea zirkulu bat da, ageri den moduan. hurrengo irudia:
2.3 Argi-iturriaren polarizazioaren sailkapena
Argi-iturri arruntetik zuzenean igortzen den argia argi polarizatu ugariko multzo irregular bat da, beraz, ezin da aurkitu argiaren intentsitatea zein norabidetan alboratuta dagoen zuzenean behatzean. Norabide guztietan dardara egiten duen argi-uhinaren intentsitateari argi naturala deitzen zaio, polarizazio-egoeraren eta fase-diferentziaren ausazko aldaketa bat du, argi-uhinen hedapenaren norabide perpendikular posible guztiak barne, ez du polarizaziorik erakusten, da. argi ez polarizatua. Ohiko argi naturalak eguzki-argia, etxeko bonbillen argia eta abar dira.
Erabat polarizatutako argiak uhin elektromagnetikoen oszilazio norabide egonkorra du, eta eremu elektrikoaren bi osagaiek fase-diferentzia konstantea dute, aipatutako argi polarizatu lineala, eliptikoki polarizatutako argia eta argi polarizatu zirkularra barne.
Partzialki polarizatutako argiak argi naturalaren eta argi polarizatuaren bi osagai ditu, sarritan erabiltzen dugun laser izpia adibidez, hau da, ez da guztiz polarizatutako argia ez polarizatu gabeko argia, orduan partzialki polarizatutako argiari dagokio. Argi polarizatuaren proportzioa argi-intentsitate osoan zenbatze aldera, polarizazio-graduaren (DOP) kontzeptua sartzen da, hau da, polarizatutako argiaren intentsitatearen eta argiaren intentsitate osoaren arteko erlazioa, 0 eta 1,0 bitartekoa polarizatu gabekoentzat. argia, 1 argi guztiz polarizaturako. Horrez gain, polarizazio lineala (DOLP) linealki polarizatutako argiaren intentsitatearen eta guztizko argiaren intentsitatearen arteko erlazioa da, eta polarizazio zirkularra (DOCP) zirkularki polarizatutako argiaren intentsitatearen eta guztizko argiaren intentsitatearen arteko erlazioa da. Bizitzan, LED argi arruntek argi partzialki polarizatua igortzen dute.
2.4 Polarizazio-egoeren arteko bihurketa
Elementu optiko askok izpiaren polarizazioan eragina dute, batzuetan erabiltzaileak espero duen eta beste batzuetan espero ez dena. Esaterako, argi-sorta bat islatzen bada, bere polarizazioa aldatuko da normalean, argi naturalaren kasuan, ur-azalean zehar islatuta, partzialki polarizatuta dagoen argi bihurtuko da.
Izpia islatzen ez den bitartean edo edozein medio polarizatzailetik igarotzen ez den bitartean, bere polarizazio egoera egonkor mantentzen da. Izpiaren polarizazio-egoera kuantitatiboki aldatu nahi baduzu, polarizazio-elementu optikoa erabil dezakezu horretarako. Esate baterako, uhin laurdeneko plaka polarizazio-elementu arrunta da, kristal birrefringentez egina dagoena, ardatz bizkorreko eta ardatz moteleko norabideetan banatuta, eta eremu elektrikoaren bektore paraleloaren π/2 (90°) fasea atzeratu dezake. Ardatz motelera, ardatz bizkorraren paralelo den eremu elektrikoaren bektoreak atzerapenik ez duen bitartean, beraz, uhin laurdeneko plakan linealki polarizatutako argia 45 graduko polarizazio-angeluan jasaten denean, uhin-plakaren bidezko argi-sorta bihurtzen da. zirkularki polarizatutako argia, beheko diagraman ikusten den bezala. Lehenik eta behin, argi naturala linealki polarizatutako argi bihurtzen da polarizadore linealarekin, eta, ondoren, linealki polarizatutako argia 1/4 uhin-luzeratik igarotzen da eta zirkularki polarizatutako argi bihurtzen da, eta argiaren intentsitatea ez da aldatzen.
Era berean, izpiak kontrako noranzkoan bidaiatzen duenean eta zirkularki polarizatutako argiak 1/4 plaka 45 graduko polarizazio-angeluan jotzen duenean, iragaitza-izpiak linealki polarizatutako argi bihurtzen da.
Linealki polarizatutako argia polarizatu gabeko argi bihur daiteke aurreko artikuluan aipatutako esfera integratzailea erabiliz. Linealki polarizatutako argia esfera integratzailean sartu ondoren, esferan hainbat aldiz islatzen da eta eremu elektrikoaren bibrazioa eten egiten da, esferaren irteerako muturrak polarizatu gabeko argia lor dezan.
2,5 P argia, S argia eta Brewster Angelua
Bai P-argia eta bai S-argia linealki polarizatuta daude, elkarren arteko norabide perpendikularretan polarizatuta daude, eta baliagarriak dira izpiaren islada eta errefrakzioa kontuan hartuta. Beheko irudian ikusten den moduan, argi-sorta batek distira egiten du plano intzidentean, islapena eta errefrakzioa eratuz, eta izpi intzidenteak eta normalak osatutako planoa plano intzidente gisa definitzen da. P argia (Paraleloaren lehen letra, paraleloa esan nahi du) polarizazio-noranzkoa intzidentzia-planoarekiko paraleloa den argia da, eta S argia (Senkrecht-en lehen letra, bertikala esan nahi du) polarizazio-noranzkoa intzidentzia-planoarekiko perpendikularra den argia da.
Egoera normaletan, argi naturala interfaze dielektrikoan islatzen eta errefraktatzen denean, islatutako argia eta errefraktatutako argia partzialki polarizatutako argia dira, intzidentzia Angelua angelu zehatza denean bakarrik, islatutako argiaren polarizazio-egoera intzidentziarekiko guztiz perpendikularra da. S planoko polarizazioa, argi errefraktatuaren polarizazio-egoera ia paraleloa da intzidentzia-planoaren P polarizazioarekiko, momentu honetan intzidentzia espezifiko angelua Brewster Angelua deitzen da. Argia Brewster Angeluan intzidentea denean, islatutako argia eta errefraktatutako argia elkarren perpendikularrak dira. Propietate hau erabiliz, linealki polarizatutako argia sor daiteke.
3 Ondorioa
Artikulu honetan, polarizazio optikoaren oinarrizko ezagutza aurkezten dugu, argia uhin elektromagnetiko bat da, uhin efektuarekin, polarizazioa eremu elektrikoaren bektorearen bibrazioa da argi-uhinean. Oinarrizko hiru polarizazio-egoera sartu ditugu, polarizazio eliptikoa, polarizazio lineala eta polarizazio zirkularra, eguneroko lanean sarri erabiltzen direnak. Polarizazio-maila desberdinaren arabera, argi-iturria argi ez-polarizatua, partzialki polarizatua eta guztiz polarizatua den argitan banatu daiteke, praktikan bereizi eta bereiztu behar dena. Aurreko hainbatei erantzunez.
Harremanetarako:
Email:info@pliroptics.com ;
Telefonoa/Whatsapp/Wechat:86 19013265659
Gehitu: Eraikina 1, No.1558, intelligence road, qingbaijiang, Chengdu, Sichuan, Txina
Argitalpenaren ordua: 2024-05-27
