Dom > Novice > Vsebine

Uvedba polarizatorja

May 06, 2017

Polarizator ali polarizator je optični filter, ki omogoča svetlobne valove določenega polarizacijskega prehoda in blokira svetlobne valove drugih polarizacij. Lahko pretvori svetlobni žarek nedefinirane ali mešane polarizacije v žarek natančno določene polarizacije, to je polarizirane svetlobe . Običajne vrste polarizatorjev so linearni polarizatorji in krožni polarizatorji . Polarizatorji se uporabljajo v številnih optičnih tehnikah in instrumentih , polarizacijski filtri pa najdejo aplikacije v fotografski tehnologiji in tehnologiji tekočih kristalov . Polarizatorje lahko izdelamo tudi za druge vrste elektromagnetnih valov poleg svetlobe, kot so radijski valovi , mikrovalovne pečice in rentgenski žarki .

Linearne polarizatorje lahko razdelimo na dve splošni kategoriji: absorpcijski polarizatorji, kjer napravo absorbira neželena polarizacijska stanja in polarizatorje, ki delijo žarke, pri čemer je unpolarizirani žarek razdeljen na dva nosilca z nasprotnimi polarizacijskimi stanji. Polarizatorji, ki ohranjajo enake osi polarizacije z različnimi koti pogostosti, se pogosto imenujejo kartezijski polarizatorji, saj je mogoče polarizacijske vektorje opisati z enostavnimi kartezijskimi koordinatami (na primer horizontalno in navpično), ki so neodvisne od usmeritve površine polarizatorja. Ko sta dve polarizacijski stanji relativna glede na smer površine (ponavadi najdemo z refleksijo Fresnel), se navadno imenujejo s in p. To razlikovanje med kartezijsko in sp polarizacijo je lahko v številnih primerih zanemarljivo, vendar postane pomembno za doseganje visokega kontrasta in širokih kotnih širitev incidentne svetlobe.

Nekateri kristali zaradi učinkov, opisanih s kristalno optiko , kažejo dikroizem , preferencialno absorpcijo svetlobe, ki je polarizirana v določenih smereh. Zato jih je mogoče uporabiti kot linearne polarizatorje. Najbolj znan kristal te vrste je turmalin . Vendar se ta kristal redko uporablja kot polarizator, saj je dikroični učinek močno odvisen od valovne dolžine in kristal se pojavi v barvi. Herapatit je tudi dikrojen in ni močno obarvan, vendar ga je težko rasti v velikih kristalih.

Polaroidni polarizacijski filter deluje podobno na atomski lestvici do polarizatorja žične mreže. Prvotno je bil izdelan iz mikroskopskih kristalov herapatita. Njegova trenutna oblika H-listov je narejena iz plastike iz polivinil alkohola (PVA) z dopingom z jodom . Raztezanje pločevine med izdelavo povzroči, da se verige PVA uskladijo v eni smeri. Elektroni valence iz jodnega dopanta se lahko linearno premikajo vzdolž polimernih verig, vendar ne prečno na njih. Torej, vzporedno z verigami, ki je polarizirana s svetlobo, absorbira pločevina; Svetloba, polarizirana pravokotno na verige, se prenaša. Zaradi trajnosti in praktičnosti Polaroida je najpogostejša vrsta polarizatorja, ki se uporablja, na primer za sončna očala , fotografske filtre in prikazovalnike s tekočimi kristali . Prav tako je veliko cenejši od drugih vrst polarizatorjev.

Moderna vrsta absorpcijskega polarizatorja je narejena iz podolgovatih nanodelcev srebra, vgrajenih v tanke (≤ 0,5 mm) steklene plošče. Ti polarizatorji so bolj trpežni in lahko polarizirajo svetlobo veliko boljše od plastičnega polaroidnega filma, pri čemer doseže polarizacijsko razmerje do 100.000: 1 in absorpcijo pravilno polarizirane svetlobe do 1,5%. Takšni polarizatorji stekla so najboljši za infrardečo svetlobo z infrardečo valovno dolžino in se široko uporabljajo pri komunikacijah z optičnimi vlakni .

Polarizatorji, ki delijo žarek, delijo incidentni žarek v dva žarka različna linearna polarizacija. Za idealen polarizacijski žarek bi jih bilo popolnoma polarizirano z ortogonalnimi polarizacijami. Za mnoge polarizatorje, ki delijo snop, pa je le eden od dveh izhodnih nosilcev popolnoma polariziran. Drugi vsebuje mešanico polarizacijskih stanj.

Za razliko od absorpcijskih polarizatorjev, polarizatorji, ki delijo snop, ni treba absorbirati in razpadati energije zavrženega polarizacijskega stanja, zato so bolj primerni za uporabo z visoko intenzivnimi žarki, kot je laserska svetloba. Pravi polarizatorji snopov so prav tako uporabni, kadar je treba analizirati ali uporabiti obe polarizacijski komponenti hkrati.