پولرائزرز

پولرائزرز کی تعریف چند کلیدی پیرامیٹرز سے ہوتی ہے، جن میں سے کچھ پولرائزیشن آپٹکس کے لیے مخصوص ہیں۔ سب سے اہم پیرامیٹرز ہیں:

⊙ٹرانسمیشن: یہ قدر یا تو پولرائزیشن محور کی سمت میں لکیری طور پر پولرائزڈ روشنی کی ترسیل، یا پولرائزر کے ذریعے غیر پولرائزڈ روشنی کی ترسیل سے مراد ہے۔ متوازی ٹرانسمیشن دو پولرائزرز کے ذریعے غیر قطبی روشنی کی منتقلی ہے جن کے پولرائزیشن محور متوازی طور پر منسلک ہیں، جب کہ کراسڈ ٹرانسمیشن دو پولرائزرز کے ذریعے ان کے پولرائزیشن محور کے ساتھ غیر پولرائزڈ روشنی کی ترسیل ہے۔ مثالی پولرائزرز کے لیے پولرائزیشن محور کے متوازی لکیری پولرائزڈ لائٹ کی ٹرانسمیشن 100%، متوازی ٹرانسمیشن 50% اور کراسڈ ٹرانسمیشن 0% ہے۔ غیر قطبی روشنی کو p- اور s-پولرائزڈ روشنی کا تیزی سے مختلف ہونے والا بے ترتیب مجموعہ سمجھا جا سکتا ہے۔ ایک مثالی لکیری پولرائزر صرف دو لکیری پولرائزیشن میں سے ایک کو منتقل کرے گا، جس سے ابتدائی غیر پولرائزڈ شدت I کو کم کیا جائے گا۔₀نصف سے، یعنی،میں = میں₀/2،تو متوازی ٹرانسمیشن (غیر قطبی روشنی کے لیے) 50% ہے۔ شدت کے ساتھ لکیری پولرائزڈ روشنی کے لیے I₀، ایک مثالی پولرائزر، I کے ذریعے منتقل ہونے والی شدت کو مالس کے قانون سے بیان کیا جا سکتا ہے، یعنی،میں = میں₀cos²Øجہاں θ واقعہ لکیری پولرائزیشن اور پولرائزیشن محور کے درمیان زاویہ ہے۔ ہم دیکھتے ہیں کہ متوازی محور کے لیے، 100% ٹرانسمیشن حاصل کی جاتی ہے، جبکہ 90° محوروں کے لیے، جسے کراسڈ پولرائزرز بھی کہا جاتا ہے، 0% ٹرانسمیشن ہے، اس لیے کراسڈ ٹرانسمیشن 0% ہے۔ تاہم حقیقی دنیا کی ایپلی کیشنز میں ٹرانسمیشن کبھی بھی بالکل 0% نہیں ہو سکتی ہے، اس لیے پولرائزرز کو ختم ہونے والے تناسب کی خصوصیت دی جاتی ہے جیسا کہ ذیل میں بیان کیا گیا ہے، جس کا استعمال دو کراس پولرائزرز کے ذریعے اصل ٹرانسمیشن کا تعین کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔

⊙ختم ہونے کا تناسب اور پولرائزیشن کی ڈگری: لکیری پولرائزر کی پولرائزنگ خصوصیات کو عام طور پر پولرائزیشن یا پولرائزیشن کی کارکردگی کی ڈگری سے بیان کیا جاتا ہے، یعنی P=(T₁-T₂)/(ٹی₁+T₂) اور اس کے ختم ہونے کا تناسب، یعنی ρp=T₂/T₁جہاں پولرائزر کے ذریعے لکیری پولرائزڈ روشنی کی اصل ترسیل T1 اور T2 ہیں۔ T1 پولرائزر کے ذریعے زیادہ سے زیادہ ٹرانسمیشن ہے اور اس وقت ہوتی ہے جب پولرائزر کا ٹرانسمیشن محور واقعہ کی پولرائزیشن لائنری پولرائزڈ بیم کے متوازی ہوتا ہے۔ T2 پولرائزر کے ذریعے کم از کم ٹرانسمیشن ہے اور اس وقت ہوتی ہے جب پولرائزر کا ٹرانسمیشن محور واقعہ لکیری پولرائزڈ بیم کے پولرائزیشن کے لیے کھڑا ہوتا ہے۔

لکیری پولرائزر کی معدومیت کی کارکردگی کو اکثر 1/ρp: 1 کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے۔ یہ پیرامیٹر 100:1 سے کم ہوتا ہے (یعنی آپ کے پاس P پولرائزڈ لائٹ کے لیے S پولرائزڈ لائٹ سے 100 گنا زیادہ ٹرانسمیشن ہوتی ہے) اقتصادی شیٹ پولرائزرز کے لیے⁶:1 اعلیٰ معیار کے بائرفرینجنٹ کرسٹل لائن پولرائزرز کے لیے۔ معدومیت کا تناسب عام طور پر طول موج اور واقعہ کے زاویہ کے ساتھ مختلف ہوتا ہے اور اس کا اندازہ دیگر عوامل جیسے لاگت، سائز، اور ایک دی گئی درخواست کے لیے پولرائزڈ ٹرانسمیشن کے ساتھ ہونا چاہیے۔ معدومیت کے تناسب کے علاوہ، ہم کارکردگی کی خصوصیت کے ذریعے پولرائزر کی کارکردگی کی پیمائش کر سکتے ہیں۔ پولرائزیشن کی کارکردگی کی ڈگری کو "کنٹراسٹ" کہا جاتا ہے، یہ تناسب عام طور پر اس وقت استعمال کیا جاتا ہے جب کم روشنی والے ایپلی کیشنز پر غور کیا جائے جہاں شدت کے نقصانات اہم ہوتے ہیں۔

⊙قبولیت کا زاویہ: قبولیت کا زاویہ ڈیزائن کے واقعاتی زاویہ سے سب سے بڑا انحراف ہے جس پر پولرائزر اب بھی وضاحتوں کے اندر کارکردگی دکھائے گا۔ زیادہ تر پولرائزرز کو 0° یا 45° کے واقعاتی زاویہ پر، یا بریوسٹر کے زاویہ پر کام کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ قبولیت کا زاویہ صف بندی کے لیے اہم ہے لیکن غیر کولیمیٹڈ بیم کے ساتھ کام کرتے وقت خاص اہمیت رکھتا ہے۔ وائر گرڈ اور ڈیکروک پولرائزرز میں قبولیت کا سب سے بڑا زاویہ ہوتا ہے، تقریباً 90° کے مکمل قبولیت کے زاویے تک۔

⊙تعمیر: پولرائزر کئی شکلوں اور ڈیزائنوں میں آتے ہیں۔ پتلی فلم پولرائزر آپٹیکل فلٹرز کی طرح پتلی فلمیں ہیں۔ پولرائزنگ پلیٹ بیم سپلٹرز پتلی، فلیٹ پلیٹیں ہیں جو بیم کے زاویہ پر رکھی جاتی ہیں۔ پولرائزنگ کیوب بیم اسپلٹرز دو دائیں زاویہ پرزموں پر مشتمل ہوتے ہیں جو ہائپوٹینس پر ایک ساتھ نصب ہوتے ہیں۔

بیرفرینجنٹ پولرائزر دو کرسٹل لائن پرزموں پر مشتمل ہوتے ہیں جو ایک ساتھ نصب ہوتے ہیں، جہاں پرزم کے زاویہ کا تعین مخصوص پولرائزر ڈیزائن سے ہوتا ہے۔

⊙صاف یپرچر: واضح یپرچر عام طور پر بائرفرنجنٹ پولرائزرز کے لیے سب سے زیادہ پابندی والا ہوتا ہے کیونکہ آپٹیکلی طور پر خالص کرسٹل کی دستیابی ان پولرائزرز کے سائز کو محدود کرتی ہے۔ Dichroic polarizers کے پاس سب سے زیادہ دستیاب واضح یپرچرز ہوتے ہیں کیونکہ ان کی من گھڑت خود کو بڑے سائز میں پیش کرتی ہے۔

⊙آپٹیکل راستے کی لمبائی: لمبائی کی روشنی کو پولرائزر سے گزرنا چاہیے۔ بازی، نقصان کی حد، اور جگہ کی رکاوٹوں کے لیے اہم، آپٹیکل راستے کی لمبائی بائرفرنجنٹ پولرائزرز میں اہم ہو سکتی ہے لیکن عام طور پر ڈیکروک پولرائزرز میں مختصر ہوتی ہے۔

⊙نقصان کی حد: لیزر ڈیمیج تھریشولڈ کا تعین استعمال شدہ مواد کے ساتھ ساتھ پولرائزر ڈیزائن سے کیا جاتا ہے، جس میں عام طور پر سب سے زیادہ نقصان کی حد ہوتی ہے۔ سیمنٹ اکثر لیزر کو پہنچنے والے نقصان کے لیے سب سے زیادہ حساس عنصر ہوتا ہے، یہی وجہ ہے کہ آپٹیکل طور پر رابطہ شدہ بیم اسپلٹرز یا ہوا سے فاصلہ والے بائرفرینجنٹ پولرائزرز میں نقصان کی حد زیادہ ہوتی ہے۔