Обзор поляризационной оптики
Поляризаторы - это ключевые оптические элементы для управления поляризацией, передачи желаемого состояния поляризации при отражении, поглощении или пропускании. Существует множество конструкций поляризаторов, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки. Чтобы помочь вам выбрать лучший поляризатор для вашей задачи, мы рассмотрим характеристики поляризатора, а также различные классы конструкций поляризаторов.
Текст (компоненты)
|
Поляризаторы определяются несколькими ключевыми параметрами:
Характеристики экстинкции линейного поляризатора часто выражаются, как 1 / ρР: 1.
|
Выбор дихроичных поляризаторов
Дихроичные поляризаторы обеспечивают требуемую поляризацию и поглощают остальную. Это достигается за счет анизотропии поляризатора; распространенными примерами являются ориентированные полимерные молекулы и вытянутые наночастицы. Это широкий класс поляризаторов, от недорогих поляризаторов из пластика до высокоточных поляризаторов на основе наночастиц из стекла. Большинство дихроичных поляризаторов имеют хорошие коэффициенты затухания по сравнению с их стоимостью. Их пороги повреждения и устойчивость к окружающей среде часто ограничены. Дихроичные поляризаторы хорошо подходят для микроскопии, визуализации и отображения и часто являются единственным выбором, когда необходимы очень большие апертуры.
Дихроичные поляризаторы поглощают нежелательное состояние поляризации
|
Материал | Длины волн | |
|
Высококонтрастные тонкоплёночные поляризаторы | Плавленый кварц (UVFS) |
343 нм 355 нм 515 нм 532 нм 1030 нм 1064 нм |
Плавленый кварц (UVFS) |
266 нм |
Выбор поляризаторов работающих на отражение
Отражающие поляризаторы передают требуемую поляризацию и отражают остальную, используя угол Брюстера и эффекты интерференции. Угол Брюстера - это угол, под которым, согласно уравнениям Френеля, отражается только S-поляризованный свет. Поскольку P-поляризованный свет не отражается, в то время как S-поляризованный свет частично отражается, прошедший свет обогащается P-поляризацией.
Отражающие поляризаторы, доступные в виде кубиков
Выбор двулучепреломляющего поляризатора
Двулучепреломляющие поляризаторы передают требуемую поляризацию и отклоняют остальную. Они основаны на кристаллах, обладающих эффектом двойного двулучепреломления, где показатель преломления света зависит от его поляризации. Неполяризованный свет при ненормальном падении будет разделен на два отдельных луча при попадании на кристалл, поскольку преломление S- и P-поляризованного света будет различным. Большинство конструкций состоят из двух соединенных двулучепреломляющих призм, угол, под которым они соединены, и относительная ориентация их оптических осей определяют функциональность поляризатора. Поскольку для этих поляризаторов требуются оптически чистые кристаллы, они дороги, но имеют высокие пороги лазерного повреждения, превосходные коэффициенты экстинкции и широкий диапазон длин волн.
Подходящие решения
Кристаллические поляризаторы, такие как поляризатор Глана-Тейлора, передают желаемую поляризацию и отклоняют остальную, используя свойства двойного лучепреломления своих кристаллических материалов.
Поляризатор Глана-Тейлора
Поляризаторы Глана |
Коэффициент экстинкции α -BBO и YVO4 поляризаторы: <5 x 10-6; Кальцитовые поляризаторы: <5 x 10-5 |
Световой диаметр |
Качество поверхности |