Phân cực và Waveflakes

Tấm sóng

Sự tương tác của ánh sáng với các nguyên tử hoặc phân tử trong vật chất có liên quan đến bước sóng của ánh sáng. Một biểu hiện của mối tương quan này là cộng hưởng, có thể được mô tả bằng phương trình phân tán của vật chất. Một biểu hiện khác là sự cộng hưởng này có thể tạo ra hiện tượng khúc xạ kép, tức là chỉ số khúc xạ của vật chất thay đổi theo hướng phân cực của ánh sáng. Trong một số tinh thể, sự sắp xếp thường xuyên của các nguyên tử dẫn đến các vectơ điện rung theo các hướng khác nhau có tần số cộng hưởng khác nhau. Một kết quả được tạo ra là ánh sáng theo các hướng phân cực khác nhau có chỉ số khúc xạ khác nhau. Không giống như sự phân tán của vật chất, khúc xạ kép dễ tránh hơn, chẳng hạn như sử dụng các vật liệu vô định hình như thủy tinh, hoặc các tinh thể có cấu trúc mạng đối xứng đơn giản như natri clorua hoặc gallium arsenide. Mặt khác, chúng ta cũng có thể sử dụng các tính chất của lưỡng khúc xạ để thay đổi hoặc điều chỉnh trạng thái phân cực của ánh sáng. Thành phần quang học này thường được gọi là một tấm sóng lưỡng khúc xạ, hoặc đơn giản là một tấm sóng. Một tấm được cắt theo hướng trục của tinh thể lưỡng chiết, và khi một chùm ánh sáng đến tấm, theo hai hướng phân cực vuông góc với nhau, ánh sáng sẽ hiển thị các chỉ số khúc xạ khác nhau. Tương ứng, tốc độ truyền ánh sáng cũng khác nhau, tương ứng với các trục nhanh và chậm. hình ảnh1Hướng phân cực được hiển thị như một chùm ánh sáng tới song song với hướng trục nhanh của wafer, nó có tốc độ pha lớn bên trong wafer. Và ánh sáng phân cực dọc theo trục chậm giao với nó, có chỉ số khúc xạ lớn và tốc độ pha nhỏ. Như hình2Hiển thị.

Hình 1

Sơ đồ 2

Hằng số truyền ánh sáng trong vật chấtk = 2πfn / cĐiều này thể hiện sự thay đổi pháp vị sau khoảng cách của các đơn vị truyền bá ánh sáng. trong đófLà tần số của ánh sáng,nLà chiết suất của vật chất,cĐó là tốc độ ánh sáng trong chân không. Khi khoảng cách truyền ánh sángLKhi đó, sự thay đổi pha trải qua có thể được viết làφ = 2πfnL / cDo đó, biểu đồ1Sự thay đổi pha của ánh sáng phân cực giữa theo hướng trục nhanh sau khi đi qua wafer làφ_nhanh= 2πfn_nhanhL / C; biểu đồ2Sự thay đổi pha của ánh sáng phân cực theo hướng trục chậm của wafer làφ_chậm= 2πfn_chậmL / C. Sự khác biệt của cả hai được gọi là độ trễ pha,Γ = 2πf(n)_chậm- N_nhanh(L / C)。ΓĐơn vị là độ cong, nhưng nhiều hơn được biểu thị bằng chu kỳ sóng. Ví dụ,Từ = 2πTương ứng với toàn bộ sóng,Từ = πTương ứng với nửa sóng,Từ π/24 hiệp out (1/4(Sóng, vân vân. hình ảnh1và2Trong đó, ánh sáng phân cực theo hướng trục nhanh và chậm của wafer, tương ứng, và độ trễ pha được tạo ra sau khi đi qua wafer là(1+1/3)Bước sóng, số nguyên của bước sóng thường không được xem xét, vì vậy chip này tương đương với một1/3Sóng.

Nửa sóng

Thường dùng trong thực tếMột nửa sóng là một nửa sóng.(Γ = π)và1/4Tấm sóng(Γ = π/2). Các tấm bán sóng thường được sử dụng để xoay hướng phân cực của ánh sáng phân cực tuyến tính.

Hình 3

hình ảnh3Như được hiển thị, giả sử rằng một chùm ánh sáng phân cực thẳng đứng đến một nửa sóng, với hướng phân cực nằm kẹp với trục nhanh của tấm sóngθ. Đầu tiên, chúng tôi phân tích ánh sáng tới theo hướng phân cực dọc theo trục nhanh và chậm của tấm sóng. Ánh sáng trải qua các chỉ số khúc xạ và độ trễ pha khác nhau dọc theo các phần phân cực của cả hai trục nhanh và chậm trong quá trình truyền. Sau khi đi qua một độ dày cụ thể, chênh lệch pha của hai đạt đượcπCũng chính là nửa chu kỳ. Khi ánh sáng phân cực dọc theo trục nhanh một lần nữa trở nên lớn hơn sau khi trải qua nhiều lần bước sóng, và ánh sáng phân cực dọc theo trục chậm bị trì hoãn bởi pha, vectơ điện chỉ theo hướng ngược lại. Hiệu ứng cuối cùng của cả hai kết hợp là hướng phân cực của ánh sáng xoay so với hướng tới.2θ。

Hemi thường được sử dụng để xoay hướng phân cực của laser, đặc biệt là khi laser lớn hơn và bản thân nó không dễ bị xoay. Ví dụ, hầu hết các tia laser ion lớn đều bị phân cực thẳng đứng. Nếu bạn muốn phân cực ngang, chỉ cần sử dụng một nửa sóng và làm cho trục nhanh hoặc chậm của nó theo chiều dọc45°Các góc đặt là được. Nếu nửa sóng của bạn không đánh dấu trục hoặc dấu hiệu bị chặn, nó có thể được xác định bằng cách làm như sau: Đầu tiên đặt một bộ phân cực trong đường dẫn ánh sáng, xoay nó để * che chắn tia laser tới, có nghĩa là hướng phân cực của bộ phân cực nằm ngang. Sau đó đặt một nửa sóng ở phía trước máy phân cực, đảm bảo bắn thẳng đứng. Xoay một nửa sóng cho phép ánh sáng được che chắn một lần nữa bởi bộ phân cực. Tại thời điểm này, hướng trục nhanh hoặc chậm của mảnh sóng trùng với hướng phân cực của laser tới, do đó không có tác dụng xoay. Sau đó xoay nửa sóng theo một trong hai hướng.45°Sự phân cực của laser tới sẽ xoay tương ứng90°Được phân cực ngang. Bạn có thể điều chỉnh hướng phân cực của bộ phân cực đến thẳng đứng, xem có thể che chặn laser hay không, để xác minh sự phân cực ngang của nó. Nếu bạn muốn xoay hướng phân cực của laser đến bất kỳ góc nào khác, chỉ cần xoay một nửa góc này. Hai giá đỡ cố định sóng thuận tiện hơn xin vui lòng xem của chúng tôiSản phẩm RSP-1ThoặcGM-1RASản phẩm.

1/4Tấm sóng

1/4Các tấm sóng thường được sử dụng để chuyển đổi phân cực tuyến thành phân cực tròn hoặc ngược lại. Để đạt được mục đích này, cần phải làm cho hướng phân cực của ánh sáng tới giống như hướng trục của tấm sóng.45°góc kẹp, do đó làm cho nó cùng một thành phần dọc theo trục nhanh và chậm của tấm sóng, như hình4Hiển thị.

Hình 4

Quy định1/4Quá trình của một tấm sóng tương tự như quá trình điều chỉnh của một nửa tấm sóng được mô tả ở trên: đầu tiên, một bộ phân cực được đưa vào đường dẫn ánh sáng, xoay nó để che chắn ánh sáng tới và do đó xác định hướng phân cực của ánh sáng tới. Sau đó, đưa vào trước khi phân cực1/4Sóng, giữ ánh sáng thẳng đứng. Xoay các phiến sóng, và một lần nữa thời gian được che chắn bởi máy phân cực. Sau đó, xoay các phiến sóng theo một trong hai hướng45°Lấy được ánh sáng phân cực tròn. Tại thời điểm này cường độ ánh sáng đi qua bộ phân cực chỉ bằng một nửa khi tới, trong khi nửa còn lại được phản xạ hoặc hấp thụ. Chất lượng của ánh sáng phân cực tròn có thể được đánh giá bằng các phương pháp sau: cường độ ánh sáng đi qua phải luôn giữ nguyên khi quay bộ phân cực. Nếu cường độ ánh sáng bị thay đổi, điều này có nghĩa là các tấm sóng được sử dụng không nghiêm ngặt ở bước sóng đó.1/4Sóng, ánh sáng thu được có phân cực hình bầu dục. Có thể làm nghiêng hướng tới của ánh sáng tương đối của sóng một chút, xoay bộ phân cực và phát hiện cường độ ánh sáng đi qua có ổn định hay không. Lặp lại bước này có thể tìm thấy góc tới thích hợp bù đắp cho độ lệch của độ trễ sóng.

Hình 5

Bạn có thể muốn biết thêm về một nửa và1/4Làm thế nào các mảnh sóng khác ngoài chúng ảnh hưởng đến sự phân cực của ánh sáng? hình ảnh5Những gì được hiển thị là sự thay đổi trạng thái phân cực của một chùm ánh sáng phân cực tuyến tính sau khi đi qua một tấm sóng với độ trễ pha khác nhau, và hướng phân cực của ánh sáng tới nằm ở góc ngẫu nhiên với trục của tấm sóng. Khi ánh sáng đi qua nửa sóng (phase delay)π() Khi phân cực xảy ra xoay và duy trì tính phân cực. Khi độ trễ pha là2πTrong trường hợp này, độ phân cực của ánh sáng không thay đổi. Các tấm sóng đi qua các độ trễ pha khác đều tạo ra ánh sáng phân cực hình elip theo các hướng khác nhau. Chú ý, ở đây1/4Độ trễ pha (Phase Delay)π/2và3π/2Không có ánh sáng phân cực tròn nào được tạo ra, vì ánh sáng tới được tạo thành một góc ngẫu nhiên theo trục của tấm sóng, tạo ra sự khác biệt về thành phần của ánh sáng trên trục nhanh và chậm của tấm sóng. Để tạo ra ánh sáng phân cực tròn, hướng phân cực của ánh sáng tới phải và1/4Trục chính xác của tấm sóngthành45°Góc kẹp.

Sâm Tuyền góp một viên gạch vào sự nghiệp nghiên cứu khoa học của ngài:

1） Điều khiển laser: nguồn laser hiện tại, bộ điều khiển nhiệt độ laser, điều khiển laser, thiết bị và hệ thống servo, v.v.

2） Máy dò: máy dò quang điện, máy đếm quang tử đơn, máy dò quang tử đơn,CCDHệ thống phân tích quang phổ......

3） Định vị&Gia công: Hệ thống định vị nano, Hệ thống chuyển động vi nạp, Bảng dịch chuyển đa chiều, Bàn xoay, Nhà điều hành thu nhỏ, v.v.

4） Nguồn sáng: laser bán dẫn, laser rắn, laser tần số đơn, laser dọc đơn, laser chiều rộng đường hẹp, laser băng thông quang,CO2Laser, laser hồng ngoại trung bình, laser nhuộm, laser siêu nhanh femto giây và nhiều hơn nữa

5） Bộ phận cơ khí quang học: Bộ phận cơ khí quang học không căng thẳng chất lượng cao để xây dựng hệ thống đường dẫn quang học, chẳng hạn như khung điều chỉnh quang học, khung gương, thanh hỗ trợ, đế cố định, v.v.

6） Nền tảng quang học: nền tảng cách ly rung động hoạt động, bảng cách ly rung động nổi không khí, bàn thí nghiệm, bàn làm việc cứng nhắc, bảng bánh mì, cách ly rung, cách ly từ, giải pháp tích hợp cách âm, v.v.

7） Thành phần quang học: tất cả các loại tinh thể, sợi, gương lệch hướng, gương, gương truyền, gương bán xuyên thấu, bộ lọc, bộ suy giảm, slide, v.v.

8） Thuốc nhuộm: thuốc nhuộm laser, thuốc nhuộm huỳnh quang, thuốc nhuộm photomogenic, thuốc nhuộm photomogenic, thuốc nhuộm hấp thụ, v.v.