ఆప్టికల్ పోలరైజేషన్ యొక్క ప్రాథమిక జ్ఞానం

1 కాంతి ధ్రువణత

కాంతికి తరంగదైర్ఘ్యం, తీవ్రత మరియు ధ్రువణత అనే మూడు ప్రాథమిక లక్షణాలు ఉన్నాయి. కాంతి తరంగదైర్ఘ్యం అర్థం చేసుకోవడం సులభం, సాధారణంగా కనిపించే కాంతిని ఉదాహరణగా తీసుకుంటే, తరంగదైర్ఘ్యం పరిధి 380~780nm. కాంతి తీవ్రతను అర్థం చేసుకోవడం కూడా సులభం, మరియు కాంతి పుంజం బలంగా ఉందా లేదా బలహీనంగా ఉందా అనేది శక్తి పరిమాణం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, కాంతి యొక్క ధ్రువణ లక్షణం కాంతి యొక్క విద్యుత్ క్షేత్ర వెక్టర్ యొక్క కంపన దిశ యొక్క వర్ణన, ఇది చూడబడదు మరియు తాకదు, కాబట్టి సాధారణంగా అర్థం చేసుకోవడం సులభం కాదు, అయితే, వాస్తవానికి, కాంతి యొక్క ధ్రువణ లక్షణం అనేది కూడా చాలా ముఖ్యమైనది, మరియు జీవితంలో మనం ప్రతిరోజూ చూసే లిక్విడ్ క్రిస్టల్ డిస్‌ప్లే వంటి అనేక రకాల అప్లికేషన్‌లను కలిగి ఉంది, పోలరైజేషన్ టెక్నాలజీ కలర్ డిస్‌ప్లే మరియు కాంట్రాస్ట్ సర్దుబాటును సాధించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. సినిమాలో 3డి సినిమాలను చూసేటప్పుడు, 3డి అద్దాలు కాంతి ధ్రువణానికి కూడా వర్తిస్తాయి. ఆప్టికల్ పనిలో నిమగ్నమైన వారికి, ధ్రువణత మరియు ఆచరణాత్మక ఆప్టికల్ సిస్టమ్‌లలో దాని అప్లికేషన్ యొక్క పూర్తి అవగాహన ఉత్పత్తులు మరియు ప్రాజెక్ట్‌ల విజయాన్ని ప్రోత్సహించడంలో చాలా సహాయకారిగా ఉంటుంది. అందువల్ల, ఈ ఆర్టికల్ ప్రారంభం నుండి, కాంతి యొక్క ధ్రువణాన్ని పరిచయం చేయడానికి మేము సరళమైన వివరణను ఉపయోగిస్తాము, తద్వారా ప్రతి ఒక్కరూ ధ్రువణత గురించి లోతైన అవగాహన కలిగి ఉంటారు మరియు పనిలో మంచి ఉపయోగం ఉంటుంది.

2 ధ్రువణానికి సంబంధించిన ప్రాథమిక జ్ఞానం

అనేక అంశాలు ప్రమేయం ఉన్నందున, వాటిని దశలవారీగా పరిచయం చేయడానికి మేము వాటిని అనేక సారాంశాలుగా విభజిస్తాము.

2.1 ధ్రువణ భావన

కాంతి ఒక రకమైన విద్యుదయస్కాంత తరంగమని మనకు తెలుసు, ఈ క్రింది చిత్రంలో చూపిన విధంగా, విద్యుదయస్కాంత తరంగం ఒకదానికొకటి లంబంగా ఉండే విద్యుత్ క్షేత్రం E మరియు అయస్కాంత క్షేత్రం Bలను కలిగి ఉంటుంది. రెండు తరంగాలు వాటి సంబంధిత దిశలలో డోలనం చేస్తాయి మరియు Z అనే ప్రచార దిశలో అడ్డంగా వ్యాపిస్తాయి.

విద్యుత్ క్షేత్రం మరియు అయస్కాంత క్షేత్రం ఒకదానికొకటి లంబంగా ఉన్నందున, దశ ఒకే విధంగా ఉంటుంది మరియు ప్రచారం యొక్క దిశ ఒకేలా ఉంటుంది, కాబట్టి ఆచరణలో విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క కంపనాన్ని విశ్లేషించడం ద్వారా కాంతి ధ్రువణత వివరించబడుతుంది.

దిగువ చిత్రంలో చూపిన విధంగా, ఎలెక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ వెక్టర్ E ని Ex వెక్టర్ మరియు Ey వెక్టర్‌గా విడదీయవచ్చు మరియు ధ్రువణత అని పిలవబడేది విద్యుత్ క్షేత్ర భాగాలు Ex మరియు Ey యొక్క డోలనం దిశను సమయం మరియు ప్రదేశంలో పంపిణీ చేయడం.

2.2 అనేక ప్రాథమిక ధ్రువణ స్థితులు

ఎ. ఎలిప్టిక్ పోలరైజేషన్

ఎలిప్టికల్ పోలరైజేషన్ అనేది అత్యంత ప్రాథమిక ధ్రువణ స్థితి, దీనిలో రెండు విద్యుత్ క్షేత్ర భాగాలు స్థిరమైన దశ వ్యత్యాసాన్ని కలిగి ఉంటాయి (ఒకటి వేగంగా వ్యాపిస్తుంది, ఒకటి నెమ్మదిగా వ్యాపిస్తుంది), మరియు దశ వ్యత్యాసం π/2 యొక్క పూర్ణాంకం గుణింతానికి సమానం కాదు, మరియు వ్యాప్తి చేయవచ్చు ఒకేలా లేదా భిన్నంగా ఉండండి. మీరు ప్రచారం దిశలో చూస్తే, ఎలెక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ వెక్టర్ యొక్క ముగింపు బిందువు పథం యొక్క ఆకృతి రేఖ క్రింద చూపిన విధంగా దీర్ఘవృత్తాకారాన్ని గీస్తుంది:

B, లీనియర్ పోలరైజేషన్

లీనియర్ పోలరైజేషన్ అనేది ఎలిప్టిక్ పోలరైజేషన్ యొక్క ఒక ప్రత్యేక రూపం, రెండు ఎలెక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ కాంపోనెంట్‌లు ఫేజ్ తేడా కానప్పుడు, ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ వెక్టర్ ఒకే ప్లేన్‌లో డోలనం చేస్తుంది, ప్రచారం దిశలో చూస్తే, ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ వెక్టార్ ఎండ్‌పాయింట్ ట్రాజెక్టరీ కాంటౌర్ ఒక సరళ రేఖ. . రెండు భాగాలు ఒకే వ్యాప్తిని కలిగి ఉంటే, ఇది దిగువ చిత్రంలో చూపిన 45 డిగ్రీల సరళ ధ్రువణత.

సి, వృత్తాకార ధ్రువణత

వృత్తాకార ధ్రువణత అనేది ఎలిప్టికల్ పోలరైజేషన్ యొక్క ప్రత్యేక రూపం, రెండు విద్యుత్ క్షేత్ర భాగాలు 90 డిగ్రీల దశ వ్యత్యాసం మరియు ఒకే వ్యాప్తిని కలిగి ఉన్నప్పుడు, ప్రచారం దిశలో, విద్యుత్ క్షేత్ర వెక్టర్ యొక్క ముగింపు పథం ఒక వృత్తం, క్రింది బొమ్మ:

2.3 కాంతి మూలం యొక్క ధ్రువణ వర్గీకరణ

సాధారణ కాంతి మూలం నుండి నేరుగా విడుదలయ్యే కాంతి లెక్కలేనన్ని ధ్రువణ కాంతి యొక్క క్రమరహిత సమితి, కాబట్టి ప్రత్యక్షంగా గమనించినప్పుడు కాంతి తీవ్రత ఏ దిశలో పక్షపాతంగా ఉంటుందో కనుగొనలేము. అన్ని దిశలలో కంపించే ఈ రకమైన కాంతి తరంగ తీవ్రతను సహజ కాంతి అంటారు, ఇది ధ్రువణ స్థితి మరియు దశల వ్యత్యాసం యొక్క యాదృచ్ఛిక మార్పును కలిగి ఉంటుంది, కాంతి తరంగ ప్రచారం దిశకు లంబంగా సాధ్యమయ్యే అన్ని కంపన దిశలతో సహా, ధ్రువణాన్ని చూపదు, చెందినది నాన్-పోలరైజ్డ్ లైట్. సాధారణ సహజ కాంతిలో సూర్యకాంతి, గృహ బల్బుల నుండి కాంతి మొదలైనవి ఉంటాయి.

పూర్తిగా ధ్రువణ కాంతి స్థిరమైన విద్యుదయస్కాంత తరంగ డోలనం దిశను కలిగి ఉంటుంది మరియు విద్యుత్ క్షేత్రంలోని రెండు భాగాలు స్థిరమైన దశ వ్యత్యాసాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ఇందులో పైన పేర్కొన్న సరళ ధ్రువణ కాంతి, దీర్ఘవృత్తాకార ధ్రువణ కాంతి మరియు వృత్తాకార ధ్రువణ కాంతి ఉన్నాయి.

పాక్షికంగా ధ్రువపరచబడిన కాంతి సహజ కాంతి మరియు ధ్రువణ కాంతి యొక్క రెండు భాగాలను కలిగి ఉంటుంది, మనం తరచుగా ఉపయోగించే లేజర్ పుంజం వంటిది, ఇది పూర్తిగా ధ్రువణ కాంతి లేదా నాన్-పోలరైజ్డ్ కాంతి కాదు, అప్పుడు అది పాక్షికంగా ధ్రువణ కాంతికి చెందినది. మొత్తం కాంతి తీవ్రతలో ధ్రువణ కాంతి నిష్పత్తిని లెక్కించడానికి, డిగ్రీ ఆఫ్ పోలరైజేషన్ (DOP) అనే భావన ప్రవేశపెట్టబడింది, ఇది ధ్రువణ కాంతి తీవ్రత యొక్క నిష్పత్తిని మొత్తం కాంతి తీవ్రతకు 0 నుండి 1,0 వరకు ఉంటుంది. కాంతి, 1 పూర్తిగా ధ్రువణ కాంతికి. అదనంగా, లీనియర్ పోలరైజేషన్ (DOLP) అనేది మొత్తం కాంతి తీవ్రతకు సరళ ధ్రువణ కాంతి తీవ్రత యొక్క నిష్పత్తి, అయితే వృత్తాకార ధ్రువణత (DOCP) అనేది మొత్తం కాంతి తీవ్రతకు వృత్తాకార ధ్రువణ కాంతి తీవ్రత యొక్క నిష్పత్తి. జీవితంలో, సాధారణ LED లైట్లు పాక్షికంగా ధ్రువణ కాంతిని విడుదల చేస్తాయి.

2.4 ధ్రువణ స్థితుల మధ్య మార్పిడి

అనేక ఆప్టికల్ మూలకాలు పుంజం యొక్క ధ్రువణతపై ప్రభావం చూపుతాయి, ఇది కొన్నిసార్లు వినియోగదారుచే అంచనా వేయబడుతుంది మరియు కొన్నిసార్లు ఊహించబడదు. ఉదాహరణకు, కాంతి పుంజం ప్రతిబింబిస్తే, దాని ధ్రువణత సాధారణంగా మారుతుంది, సహజ కాంతి విషయంలో, నీటి ఉపరితలం ద్వారా ప్రతిబింబిస్తుంది, అది పాక్షికంగా ధ్రువణ కాంతిగా మారుతుంది.

పుంజం ప్రతిబింబించనంత కాలం లేదా ఏదైనా ధ్రువణ మాధ్యమం గుండా వెళుతుంది, దాని ధ్రువణ స్థితి స్థిరంగా ఉంటుంది. మీరు పుంజం యొక్క ధ్రువణ స్థితిని పరిమాణాత్మకంగా మార్చాలనుకుంటే, అలా చేయడానికి మీరు ధ్రువణ ఆప్టికల్ మూలకాన్ని ఉపయోగించవచ్చు. ఉదాహరణకు, క్వార్టర్-వేవ్ ప్లేట్ అనేది ఒక సాధారణ ధ్రువణ మూలకం, ఇది బైర్‌ఫ్రింజెంట్ క్రిస్టల్ మెటీరియల్‌తో తయారు చేయబడింది, ఇది వేగవంతమైన అక్షం మరియు నెమ్మదిగా అక్షం దిశలుగా విభజించబడింది మరియు ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ వెక్టర్ సమాంతరంగా π/2 (90°) దశను ఆలస్యం చేస్తుంది. స్లో అక్షానికి, వేగవంతమైన అక్షానికి సమాంతరంగా ఉన్న విద్యుత్ క్షేత్ర వెక్టార్‌కు ఆలస్యం ఉండదు, తద్వారా 45 డిగ్రీల ధ్రువణ కోణంలో క్వార్టర్-వేవ్ ప్లేట్‌పై సరళ ధ్రువణ కాంతి సంభవించినప్పుడు, వేవ్ ప్లేట్ ద్వారా కాంతి పుంజం అవుతుంది. దిగువ రేఖాచిత్రంలో చూపిన విధంగా వృత్తాకార ధ్రువణ కాంతి. మొదట, సహజ కాంతిని లీనియర్ పోలరైజర్‌తో సరళ ధ్రువణ కాంతిగా మార్చారు, ఆపై సరళ ధ్రువణ కాంతి 1/4 తరంగదైర్ఘ్యం గుండా వెళుతుంది మరియు వృత్తాకార ధ్రువణ కాంతిగా మారుతుంది మరియు కాంతి తీవ్రత మారదు.

అదేవిధంగా, పుంజం వ్యతిరేక దిశలో ప్రయాణించినప్పుడు మరియు వృత్తాకార ధ్రువణ కాంతి 45 డిగ్రీల ధ్రువణ కోణంలో 1/4 ప్లేట్‌ను తాకినప్పుడు, ప్రయాణిస్తున్న పుంజం సరళ ధ్రువణ కాంతిగా మారుతుంది.

మునుపటి వ్యాసంలో పేర్కొన్న ఇంటిగ్రేటింగ్ గోళాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా సరళ ధ్రువణ కాంతిని అన్‌పోలరైజ్డ్ లైట్‌గా మార్చవచ్చు. సరళ ధ్రువణ కాంతి సమీకృత గోళంలోకి ప్రవేశించిన తర్వాత, అది గోళంలో అనేక సార్లు ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క కంపనం అంతరాయం కలిగిస్తుంది, తద్వారా సమీకృత గోళం యొక్క అవుట్‌పుట్ ముగింపు ధ్రువణ రహిత కాంతిని పొందగలదు.

2.5 P లైట్, S లైట్ మరియు బ్రూస్టర్ యాంగిల్

P-లైట్ మరియు S-కాంతి రెండూ రేఖీయంగా ధ్రువపరచబడి, ఒకదానికొకటి లంబంగా ఉన్న దిశలలో ధ్రువపరచబడి ఉంటాయి మరియు పుంజం యొక్క ప్రతిబింబం మరియు వక్రీభవనాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకున్నప్పుడు అవి ఉపయోగకరంగా ఉంటాయి. దిగువ చిత్రంలో చూపిన విధంగా, సంఘటన విమానంపై కాంతి పుంజం ప్రకాశిస్తుంది, ప్రతిబింబం మరియు వక్రీభవనాన్ని ఏర్పరుస్తుంది మరియు సంఘటన పుంజం మరియు సాధారణం ద్వారా ఏర్పడిన విమానం సంఘటన విమానంగా నిర్వచించబడింది. P లైట్ (సమాంతర మొదటి అక్షరం, అంటే సమాంతరం) అనేది కాంతి, దీని ధ్రువణ దిశ సంఘటనల సమతలానికి సమాంతరంగా ఉంటుంది మరియు S కాంతి (సెన్‌క్రెచ్ట్ యొక్క మొదటి అక్షరం, అంటే నిలువు) కాంతి, దీని ధ్రువణ దిశ సంభవం యొక్క సమతలానికి లంబంగా ఉంటుంది.

సాధారణ పరిస్థితులలో, సహజ కాంతి విద్యుద్వాహక ఇంటర్‌ఫేస్‌పై పరావర్తనం చెందినప్పుడు మరియు వక్రీభవనానికి గురైనప్పుడు, ప్రతిబింబించే కాంతి మరియు వక్రీభవన కాంతి పాక్షికంగా ధ్రువణ కాంతి, సంభవం కోణం ఒక నిర్దిష్ట కోణం అయినప్పుడు మాత్రమే, ప్రతిబింబించే కాంతి యొక్క ధ్రువణ స్థితి సంఘటనకు పూర్తిగా లంబంగా ఉంటుంది. విమానం S ధ్రువణత, వక్రీభవన కాంతి యొక్క ధ్రువణ స్థితి సంఘటన ప్లేన్ P ధ్రువణానికి దాదాపు సమాంతరంగా ఉంటుంది, ఈ సమయంలో నిర్దిష్ట సంఘటన కోణాన్ని బ్రూస్టర్ యాంగిల్ అంటారు. బ్రూస్టర్ యాంగిల్ వద్ద కాంతి సంభవించినప్పుడు, ప్రతిబింబించే కాంతి మరియు వక్రీభవన కాంతి ఒకదానికొకటి లంబంగా ఉంటాయి. ఈ లక్షణాన్ని ఉపయోగించి, సరళ ధ్రువణ కాంతిని ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.

3 ముగింపు

ఈ కాగితంలో, మేము ఆప్టికల్ పోలరైజేషన్ యొక్క ప్రాథమిక పరిజ్ఞానాన్ని పరిచయం చేస్తాము, కాంతి అనేది విద్యుదయస్కాంత తరంగం, తరంగ ప్రభావంతో, ధ్రువణత అనేది కాంతి తరంగంలోని విద్యుత్ క్షేత్ర వెక్టర్ యొక్క కంపనం. మేము మూడు ప్రాథమిక ధ్రువణ స్థితులను ప్రవేశపెట్టాము, ఎలిప్టిక్ పోలరైజేషన్, లీనియర్ పోలరైజేషన్ మరియు సర్క్యులర్ పోలరైజేషన్, వీటిని తరచుగా రోజువారీ పనిలో ఉపయోగిస్తారు. ధ్రువణత యొక్క విభిన్న స్థాయి ప్రకారం, కాంతి మూలాన్ని నాన్-పోలరైజ్డ్ లైట్, పాక్షికంగా ధ్రువణ కాంతి మరియు పూర్తిగా ధ్రువణ కాంతిగా విభజించవచ్చు, ఇది ఆచరణలో ప్రత్యేకించబడాలి మరియు వివక్ష చూపాలి. పై అనేక వాటికి ప్రతిస్పందనగా.

సంప్రదించండి:

Email:info@pliroptics.com ;

ఫోన్/వాట్సాప్/వీచాట్:86 19013265659

వెబ్:www.pliroptics.com

జోడించు:బిల్డింగ్ 1, నెం.1558, ఇంటెలిజెన్స్ రోడ్, క్వింగ్‌బైజియాంగ్, చెంగ్డు, సిచువాన్, చైనా