Ringkasan
Optik polarisasi digunakan untuk mengubah keadaan polarisasi radiasi yang datang. Optik polarisasi kami mencakup polarizer, pelat / retarder gelombang, depolarisasi, rotator faraday, dan isolator optik pada rentang spektral UV, sinar tampak, atau IR.
Rotator Faraday 1064nm
Isolator Ruang Bebas
Polarizer Nd-YAG Daya Tinggi
Desain optik sering kali berfokus pada panjang gelombang dan intensitas cahaya, namun mengabaikan polarisasinya. Polarisasi, bagaimanapun, adalah sifat penting cahaya sebagai gelombang. Cahaya adalah gelombang elektromagnetik, dan medan listrik gelombang ini berosilasi tegak lurus terhadap arah rambatnya. Keadaan polarisasi menggambarkan orientasi osilasi gelombang sehubungan dengan arah rambatnya. Cahaya disebut tidak terpolarisasi jika arah medan listriknya berfluktuasi secara acak terhadap waktu. Jika arah medan listrik cahaya terdefinisi dengan baik, maka disebut cahaya terpolarisasi. Sumber cahaya terpolarisasi yang paling umum adalah laser. Bergantung pada bagaimana medan listrik diorientasikan, kami mengklasifikasikan cahaya terpolarisasi menjadi tiga jenis polarisasi:
★Polarisasi linier: osilasi dan propagasi berada dalam satu bidang.Themedan listrik cahaya terpolarisasi linier cterdiri dari dua tegak lurus, amplitudo sama, linier komponen yang tidak mempunyai beda fasa.Medan listrik cahaya yang dihasilkan terbatas pada satu bidang sepanjang arah rambat.
★Polarisasi melingkar: orientasi cahaya berubah seiring waktu secara heliks. Medan listrik cahaya terdiri dari dua komponen linier yang saling tegak lurus, amplitudonya sama, tetapi mempunyai beda fasa π/2. Medan listrik cahaya yang dihasilkan berputar melingkar mengelilingi arah rambat.
★Polarisasi elips: medan listrik cahaya terpolarisasi elips menggambarkan elips, dibandingkan dengan lingkaran dengan polarisasi melingkar. Medan listrik ini dapat dianggap sebagai kombinasi dua komponen linier yang amplitudonya berbeda dan/atau beda fasanya bukan π/2. Ini adalah gambaran paling umum dari cahaya terpolarisasi, dan cahaya terpolarisasi melingkar dan linier dapat dipandang sebagai kasus khusus dari cahaya terpolarisasi elips.
Dua keadaan polarisasi Linier ortogonal sering disebut sebagai “S” dan “P”,merekaditentukan oleh orientasi relatifnya terhadap bidang kejadian.Cahaya terpolarisasi Pyang berosilasi sejajar bidang ini adalah “P”, sedangkan cahaya terpolarisasi s yang mempunyai medan listrik terpolarisasi tegak lurus bidang ini adalah “S”.Polarisatoradalah elemen optik utama untuk mengendalikan polarisasi Anda, mentransmisikan keadaan polarisasi yang diinginkan sambil memantulkan, menyerap, atau menyimpangkan sisanya. Ada berbagai macam jenis polarizer, masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri. Untuk membantu Anda memilih polarizer terbaik untuk aplikasi Anda, kami akan membahas spesifikasi polarizer serta panduan pemilihan polarizer.
P dan S pol. ditentukan oleh orientasi relatifnya terhadap bidang kejadian
Spesifikasi Polarisasi
Polarizer ditentukan oleh beberapa parameter utama, beberapa di antaranya khusus untuk optik polarisasi. Parameter yang paling penting adalah:
⊙Transmisi: Nilai ini mengacu pada transmisi cahaya terpolarisasi linier ke arah sumbu polarisasi, atau transmisi cahaya tidak terpolarisasi melalui polarizer. Transmisi paralel adalah transmisi cahaya tak terpolarisasi melalui dua polarizer yang sumbu polarisasinya sejajar, sedangkan transmisi silang adalah transmisi cahaya tak terpolarisasi melalui dua polarizer yang sumbu polarisasinya bersilangan. Untuk polarisator ideal, transmisi cahaya terpolarisasi linier yang sejajar dengan sumbu polarisasi adalah 100%, transmisi paralel adalah 50% dan transmisi silang adalah 0%. Cahaya tak terpolarisasi dapat dianggap sebagai kombinasi acak cahaya terpolarisasi p dan s yang berubah dengan cepat. Polarizer linier yang ideal hanya akan mentransmisikan salah satu dari dua polarisasi linier, sehingga mengurangi intensitas awal yang tidak terpolarisasi I0setengahnya, yaitu,saya = saya0/2,jadi transmisi paralel (untuk cahaya tidak terpolarisasi) adalah 50%. Untuk cahaya terpolarisasi linier dengan intensitas I0, intensitas yang ditransmisikan melalui polarizer ideal, I, dapat dijelaskan dengan hukum Malus, yaitu,saya = saya0karena2Ødimana θ adalah sudut antara polarisasi linier datang dan sumbu polarisasi. Kita melihat bahwa untuk sumbu paralel, transmisi 100% tercapai, sedangkan untuk sumbu 90°, juga dikenal sebagai polarizer silang, terdapat transmisi 0%, jadi transmisi silang adalah 0%. Namun dalam aplikasi dunia nyata, transmisi tidak akan pernah tepat 0%, oleh karena itu, polarizer dicirikan oleh rasio kepunahan seperti dijelaskan di bawah, yang dapat digunakan untuk menentukan transmisi sebenarnya melalui dua polarizer bersilangan.
⊙Rasio Kepunahan dan Derajat Polarisasi: Sifat polarisasi dari polarizer linier biasanya ditentukan oleh derajat polarisasi atau efisiensi polarisasi, yaitu, P=(T1-T2)/(T1+T2) dan rasio kepunahannya, yaitu ρp=T2/T1dimana transmisi utama cahaya terpolarisasi linier melalui polarizer adalah T1 dan T2. T1 adalah transmisi maksimum melalui polarizer dan terjadi ketika sumbu transmisi polarizer sejajar dengan polarisasi sinar datang yang terpolarisasi linier; T2 adalah transmisi minimum melalui polarizer dan terjadi ketika sumbu transmisi polarizer tegak lurus terhadap polarisasi sinar datang yang terpolarisasi linier.
Kinerja pemadaman polarizer linier sering dinyatakan sebagai 1 / ρp : 1. Parameter ini berkisar kurang dari 100:1 (artinya Anda memiliki transmisi 100 kali lebih banyak untuk cahaya terpolarisasi P daripada cahaya terpolarisasi S) untuk polarizer lembaran yang ekonomis hingga 106:1 untuk polarizer kristal birefringent berkualitas tinggi. Rasio kepunahan biasanya bervariasi berdasarkan panjang gelombang dan sudut datang dan harus dievaluasi bersama dengan faktor lain seperti biaya, ukuran, dan transmisi terpolarisasi untuk aplikasi tertentu. Selain rasio kepunahan, kita dapat mengukur kinerja polarizer dengan mengkarakterisasi efisiensinya. Tingkat efisiensi polarisasi disebut “kontras”, rasio ini biasanya digunakan ketika mempertimbangkan aplikasi cahaya rendah di mana kehilangan intensitas sangat penting.
⊙Sudut penerimaan: Sudut penerimaan adalah deviasi terbesar dari sudut datang desain di mana polarizer akan tetap bekerja sesuai spesifikasi. Kebanyakan polarizer dirancang untuk bekerja pada sudut datang 0° atau 45°, atau pada sudut Brewster. Sudut penerimaan penting untuk penyelarasan tetapi sangat penting ketika bekerja dengan balok yang tidak terkolimasi. Jaringan kawat dan polarizer dichroic memiliki sudut penerimaan terbesar, hingga sudut penerimaan penuh hampir 90°.
⊙Konstruksi: Polarizer hadir dalam berbagai bentuk dan desain. Polarizer film tipis adalah film tipis yang mirip dengan filter optik. Pemecah berkas pelat polarisasi adalah pelat tipis dan datar yang ditempatkan pada sudut terhadap berkas. Pemecah berkas kubus polarisasi terdiri dari dua prisma sudut siku-siku yang dipasang bersama di sisi miring.
Polarizer birefringent terdiri dari dua prisma kristal yang dipasang bersama, dimana sudut prisma ditentukan oleh desain polarizer tertentu.
⊙Bukaan bening: Bukaan bening biasanya paling membatasi untuk polarizer birefringent karena ketersediaan kristal murni optik membatasi ukuran polarizer ini. Polarizer dichroic memiliki lubang bening terbesar yang tersedia karena fabrikasinya cocok untuk ukuran yang lebih besar.
⊙Panjang jalur optik: Panjang cahaya harus melewati polarizer. Penting untuk dispersi, ambang batas kerusakan, dan batasan ruang, panjang jalur optik bisa menjadi signifikan dalam polarizer birefringent tetapi biasanya pendek pada polarizer dichroic.
⊙Ambang batas kerusakan: Ambang batas kerusakan laser ditentukan oleh bahan yang digunakan serta desain polarizer, dengan polarizer birefringent biasanya memiliki ambang kerusakan tertinggi. Semen seringkali merupakan elemen yang paling rentan terhadap kerusakan laser, itulah sebabnya beamsplitter yang dihubungi secara optik atau polarizer birefringent dengan jarak udara memiliki ambang batas kerusakan yang lebih tinggi.
Panduan Pemilihan Polarisasi
Ada beberapa jenis polarizer termasuk dichroic, cube, wire grid, dan crystal. Tidak ada satu jenis polarizer yang ideal untuk setiap aplikasi, masing-masing memiliki kekuatan dan kelemahan uniknya sendiri.
Polarizer Dichroic mengirimkan keadaan polarisasi tertentu sambil memblokir yang lainnya. Konstruksi tipikal terdiri dari substrat berlapis tunggal atau film dichroic polimer, diapit dua pelat kaca. Ketika berkas alami merambat melalui bahan dikroik, salah satu komponen polarisasi ortogonal berkas diserap kuat dan komponen lainnya keluar dengan serapan lemah. Jadi, polarizer lembaran dichroic dapat digunakan untuk mengubah sinar terpolarisasi acak menjadi sinar terpolarisasi linier. Dibandingkan dengan prisma polarisasi, polarizer lembaran dichroic menawarkan ukuran yang jauh lebih besar dan sudut yang dapat diterima. Meskipun Anda akan melihat rasio pemadaman terhadap biaya yang tinggi, konstruksinya membatasi penggunaan laser berdaya tinggi atau suhu tinggi. Polarizer dichroic tersedia dalam berbagai bentuk, mulai dari film laminasi berbiaya rendah hingga polarizer kontras tinggi yang presisi.
Polarizer dichroic menyerap keadaan polarisasi yang tidak diinginkan
Pemecah Sinar Kubus Polarisasi dibuat dengan menggabungkan dua prisma sudut siku-siku dengan sisi miring yang dilapisi. Lapisan polarisasi biasanya dibuat dari lapisan bolak-balik bahan indeks tinggi dan rendah yang memantulkan cahaya terpolarisasi S dan mentransmisikan P. Hasilnya adalah dua balok ortogonal dalam bentuk yang mudah dipasang dan disejajarkan. Lapisan polarisasi biasanya dapat menahan kepadatan daya yang tinggi, namun perekat yang digunakan untuk merekatkan kubus dapat rusak. Mode kegagalan ini dapat dihilangkan melalui kontak optik. Meskipun kita biasanya melihat kontras tinggi pada sinar yang ditransmisikan, kontras yang dipantulkan biasanya lebih rendah.
Polarizer jaringan kawat menampilkan serangkaian kabel mikroskopis pada substrat kaca yang secara selektif mentransmisikan cahaya P-Polarisasi dan memantulkan cahaya S-Polarisasi. Karena sifat mekanisnya, polarisasi jaringan kawat memiliki pita panjang gelombang yang hanya dibatasi oleh transmisi substrat sehingga ideal untuk aplikasi broadband yang memerlukan polarisasi kontras tinggi.
Polarisasi tegak lurus terhadap kabel logam ditransmisikan
Polarizer kristal mentransmisikan polarisasi yang diinginkan dan menyimpangkan sisanya dengan menggunakan sifat birefringent dari bahan kristalnya
Polarizer kristal memanfaatkan sifat birefringent substrat untuk mengubah keadaan polarisasi cahaya yang masuk. Bahan birefringent memiliki indeks bias yang sedikit berbeda untuk cahaya yang terpolarisasi dalam orientasi berbeda yang menyebabkan keadaan polarisasi berbeda bergerak melalui material dengan kecepatan berbeda.
Polarizer Wollaston adalah jenis polarizer kristal yang terdiri dari dua prisma sudut kanan birefringent yang disemen menjadi satu, sehingga sumbu optiknya tegak lurus. Selain itu ambang batas kerusakan yang tinggi pada polarizer kristal menjadikannya ideal untuk aplikasi laser.
Polarisasi Wollaston
Jajaran produk polarisasi Paralight Optics yang ekstensif mencakup Pemisah Sinar Kubus Polarisasi, PBS Dua Saluran Berkinerja Tinggi, Pemisah Sinar Kubus Polarisasi Daya Tinggi, Pemisah Sinar Pelat Polarisasi 56°, Pemisah Sinar Pelat Polarisasi 45°, Polarizer Lembaran Dichroic, Polarizer Linier Nanopartikel, Polarizer Birefringent atau Kristal (Glan Polarizer Taylor, Polarizer Laser Glan, Polarizer Glan Thompson, Polarizer Wollaston, Polarizer Rochon), Polarizer Melingkar Variabel, dan Pemindah / Penggabung Sinar Polarisasi.
Polarizer Garis Laser
Untuk informasi lebih detail mengenai optik polarisasi atau mendapatkan penawaran, silahkan menghubungi kami.
