Преглед
Поларизациската оптика се користи за промена на состојбата на поларизација на инцидентното зрачење. Нашата поларизациска оптика вклучува поларизатори, бранови плочи / забавувачи, деполаризатори, ротатори на Фарадеј и оптички изолатори над UV, видливите или IR спектралните опсези.
1064 nm Фарадеј Ротатор
Изолатор за слободен простор
Поларизатор со висока моќност Nd-YAG
Оптичкиот дизајн често се фокусира на брановата должина и интензитетот на светлината, притоа занемарувајќи ја нејзината поларизација. Поларизацијата, сепак, е важно својство на светлината како бран. Светлината е електромагнетен бран, а електричното поле на овој бран осцилира нормално на правецот на ширење. Состојбата на поларизација ја опишува ориентацијата на осцилацијата на бранот во однос на насоката на ширење. Светлината се нарекува неполаризирана ако насоката на ова електрично поле флуктуира случајно во времето. Ако насоката на електричното поле на светлината е добро дефинирана, таа се нарекува поларизирана светлина. Најчестиот извор на поларизирана светлина е ласерот. Во зависност од тоа како е ориентирано електричното поле, ние ја класифицираме поларизираната светлина во три типа на поларизации:
★Линеарна поларизација: осцилацијата и ширењето се во една рамнина.Theелектрично поле на линеарно поларизирана светлина cима две нормални, еднакви по амплитуда, линеарни компоненти кои немаат фазна разлика.Резултирачкото електрично поле на светлината е ограничено на една рамнина долж насоката на ширење.
★Кружна поларизација: ориентацијата на светлината се менува со текот на времето на спирален начин. Електричното поле на светлината се состои од две линеарни компоненти кои се нормални една на друга, еднакви по амплитуда, но имаат фазна разлика π/2. Резултирачкото електрично поле на светлината ротира во круг околу насоката на ширење.
★Елиптична поларизација: електричното поле на елипсовидно поларизирана светлина опишува елипса, во споредба со круг со кружна поларизација. Ова електрично поле може да се смета како комбинација од две линеарни компоненти со различни амплитуди и/или фазна разлика која не е π/2. Ова е најопшт опис на поларизирана светлина, а кружната и линеарната поларизирана светлина може да се гледаат како посебни случаи на елипсовидно поларизирана светлина.
Двете ортогонални линеарни состојби на поларизација често се нарекуваат „S“ и „P“.тиесе дефинирани со нивната релативна ориентација кон рамнината на инциденца.P-поларизирана светлинашто осцилира паралелно со оваа рамнина се „P“, додека s-поларизираната светлина која има електрично поле поларизирано нормално на оваа рамнина се „S“.Поларизаторисе клучни оптички елементи за контролирање на вашата поларизација, пренесување на посакуваната состојба на поларизација додека се рефлектира, апсорбира или отстапува остатокот. Постои широк спектар на типови на поларизатори, секој со свои предности и недостатоци. За да ви помогнеме да го изберете најдобриот поларизатор за вашата апликација, ќе разговараме за спецификациите на поларизаторот, како и водичот за избор на поларизатори.
П и С пол. се дефинирани со нивната релативна ориентација кон рамнината на инциденца
Спецификации на поларизатор
Поларизаторите се дефинирани со неколку клучни параметри, од кои некои се специфични за оптиката на поларизација. Најважните параметри се:
⊙Пренос: Оваа вредност или се однесува на пренос на линеарно поларизирана светлина во насока на оската на поларизација или на пренос на неполаризирана светлина низ поларизаторот. Паралелен пренос е пренос на неполаризирана светлина преку два поларизатори со паралелно порамнети оски на поларизација, додека вкрстен пренос е пренос на неполаризирана светлина низ два поларизатори со вкрстени оски на поларизација. За идеални поларизатори преносот на линеарно поларизирана светлина паралелна со оската на поларизација е 100%, паралелниот пренос е 50% и вкрстен пренос е 0%. Неполаризираната светлина може да се смета за брзо променлива случајна комбинација на p- и s-поларизирана светлина. Идеален линеарен поларизатор ќе пренесе само една од двете линеарни поларизации, намалувајќи го почетниот неполаризиран интензитет I0за половина, т.е.Јас=Јас0/2,па паралелниот пренос (за неполаризирана светлина) е 50%. За линеарно поларизирана светлина со интензитет I0, интензитетот што се пренесува преку идеален поларизатор, I, може да се опише со Малусовиот закон, т.е.Јас=Јас0cos2Øкаде θ е аголот помеѓу упадната линеарна поларизација и оската на поларизација. Гледаме дека за паралелни оски се постигнува 100% пренос, додека за 90° оски, познати и како вкрстени поларизатори, има 0% пренос, значи вкрстен пренос е 0%. Меѓутоа, во реални апликации преносот никогаш не би можел да биде точно 0%, затоа, поларизаторите се карактеризираат со сооднос на изумирање како што е опишано подолу, што може да се користи за да се одреди вистинскиот пренос преку два вкрстени поларизатори.
⊙Сооднос на изумирање и степен на поларизација: Поларизирачките својства на линеарниот поларизатор обично се дефинираат со степенот на поларизација или ефикасност на поларизација, т.е. P=(T1-T2)/(Т1+T2) и неговиот однос на изумирање, т.е. ρp=T2/T1каде што главните пропусти на линеарно поларизираната светлина низ поларизаторот се Т1 и Т2. T1 е максималниот пренос низ поларизаторот и се јавува кога преносната оска на поларизаторот е паралелна со поларизацијата на упадниот линеарно поларизиран зрак; T2 е минималниот пренос низ поларизаторот и се јавува кога преносната оска на поларизаторот е нормална на поларизацијата на упадниот линеарно поларизиран зрак.
Изведбата на гаснење на линеарен поларизатор често се изразува како 1 / ρp : 1. Овој параметар се движи од помалку од 100:1 (што значи дека имате 100 пати повеќе пренос за P поларизирана светлина од S поларизирана светлина) за економични поларизатори на листови до 106:1 за висококвалитетни дворефрингентни кристални поларизатори. Односот на гаснење обично варира во зависност од брановата должина и аголот на упад и мора да се процени заедно со други фактори како цена, големина и поларизиран пренос за дадена апликација. Покрај односот на изумирање, можеме да ја измериме работата на поларизаторот со карактеризирање на ефикасноста. Степенот на ефикасност на поларизацијата се нарекува „контраст“, овој сооднос најчесто се користи кога се разгледуваат апликации со слаба осветленост каде што загубите на интензитет се критични.
⊙Агол на прифаќање: Аголот на прифаќање е најголемото отстапување од дизајнерскиот агол на инциденца на кој поларизаторот сè уште ќе работи во рамките на спецификациите. Повеќето поларизатори се дизајнирани да работат под агол на инциденца од 0° или 45°, или под агол на Брустер. Аголот на прифаќање е важен за порамнување, но има особена важност кога се работи со несобрани греди. Жичаната мрежа и дихроичните поларизатори имаат најголеми агли на прифаќање, до целосен агол на прифаќање од речиси 90°.
⊙Конструкција: Поларизаторите доаѓаат во многу форми и дизајни. Поларизаторите на тенок филм се тенки филмови слични на оптичките филтри. Поларизирачките плочести разделувачи на зраци се тенки, рамни плочи поставени под агол на зракот. Разделувачите на поларизирачки коцки се состојат од две призми со прав агол, монтирани заедно во хипотенузата.
Двократните поларизатори се состојат од две кристални призми монтирани заедно, каде аголот на призмите се одредува според специфичниот дизајн на поларизаторот.
⊙Јасна бленда: Јасната бленда е типично најрестриктивна за дворефрингентните поларизатори бидејќи достапноста на оптички чистите кристали ја ограничува големината на овие поларизатори. Дихроичните поларизатори имаат најголеми расположливи јасни отвори бидејќи нивната изработка е прилагодена за поголеми димензии.
⊙Должина на оптичка патека: Должината на светлината мора да патува низ поларизаторот. Важно за дисперзија, прагови на оштетување и ограничувања на просторот, должината на оптичките патеки може да биде значајна кај дворефрингентните поларизатори, но обично се кратки кај дихроичните поларизатори.
⊙Праг на оштетување: Прагот на ласерско оштетување се одредува според употребениот материјал, како и дизајнот на поларизаторот, при што дворефражни поларизатори обично имаат највисок праг на оштетување. Цементот е често најподложниот елемент на ласерско оштетување, поради што оптички контактираните разделувачи на зраци или дворефражни поларизатори распоредени во воздух имаат повисоки прагови на оштетување.
Водич за избор на поларизатор
Постојат неколку типови на поларизатори вклучувајќи дихроични, коцки, жичани и кристални. Ниту еден тип на поларизатор не е идеален за секоја апликација, секој има свои уникатни јаки и слаби страни.
Дихроичните поларизатори пренесуваат специфична состојба на поларизација додека ги блокираат сите други. Типичната конструкција се состои од една обложена подлога или полимерна дихроична фолија, во сендвич со две стаклени плочи. Кога природен зрак се пренесува низ дихроичниот материјал, една од ортогоналната поларизациска компонента на зракот силно се апсорбира, а другата излегува со слаба апсорпција. Значи, дихроичен поларизиран лист може да се користи за претворање на случајно поларизиран зрак во линеарно поларизиран зрак. Во споредба со поларизирачките призми, дихроичниот поларизатор на листови нуди многу поголема големина и прифатлив агол. Додека ќе видите висок сооднос на изумирање и цена, конструкцијата ја ограничува употребата за ласери со голема моќност или високи температури. Дихроичните поларизатори се достапни во широк спектар на форми, кои се движат од евтина ламинирана фолија до прецизни поларизатори со висок контраст.
Дихроичните поларизатори ја апсорбираат несаканата состојба на поларизација
Поларизирачки коцки, разделувачи на зрак се направени со спојување на две призми од прав агол со обложена хипотенуза. Поларизирачкиот слој е типично конструиран од наизменични слоеви на материјали со висок и низок индекс што ја рефлектираат S поларизираната светлина и пренесуваат P. Резултатот се два ортогонални греди во форма која лесно се монтира и порамнува. Поларизирачките облоги обично можат да издржат висока густина на моќност, но лепилата што се користат за цементирање на коцките може да откажат. Овој режим на неуспех може да се елиминира преку оптички контакт. Додека ние обично гледаме висок контраст за пренесениот зрак, рефлектираниот контраст е обично помал.
Поларизаторите на жичаната мрежа имаат низа микроскопски жици на стаклена подлога која селективно пренесува P-поларизирана светлина и ја рефлектира S-поларизираната светлина. Поради механичката природа, поларизаторите на жичаната мрежа имаат опсег на бранова должина што е ограничен само со преносот на подлогата што ги прави идеални за широкопојасни апликации кои бараат поларизација со висок контраст.
Се пренесува поларизација нормална на металните жици
Кристалниот поларизатор ја пренесува посакуваната поларизација и го отстапува остатокот со користење на дворефрингентни својства на нивните кристални материјали
Кристалните поларизатори ги користат двократните својства на подлогата за да ја променат состојбата на поларизација на влезната светлина. Материјалите за бирефракција имаат малку различни индекси на прекршување за светлината поларизирана во различни ориентации, предизвикувајќи различните состојби на поларизација да патуваат низ материјалот со различни брзини.
Поларизаторите на Воластон се еден вид кристални поларизатори кои се состојат од две призми со прав агол со двојна прекршување зацементирани заедно, така што нивните оптички оски се нормални. Покрај тоа, високиот праг на оштетување на кристалните поларизатори ги прави идеални за ласерски апликации.
Воластон поларизатор
Широката постава на поларизатори на Paralight Optics вклучува поларизирачки коцки разделувачи, двоканални PBS со високи перформанси, разделувачи на зрак со поларизирачка коцка со висока моќност, разделувачи на греди со поларизирачка плоча од 56°, разделувачи на греди со поларизирачка плоча од 45°, поларизатори на дихроични листови, поларизатори на дихроични лимови, наночестички поларизаториили Тејлор поларизатори, Glan ласерски поларизатори, Glan Thompson поларизатори, Wollaston поларизатори, Rochon поларизатори), Променливи кружни поларизатори и Поларизирачки преместувачи / Комбинатори на зрак.
Ласерски поларизатори
За подетални информации за оптика за поларизација или за да добиете понуда, ве молиме контактирајте не.
