info@panadisplay.com
Η εισαγωγή του πολωτή

Η εισαγωγή του πολωτή

May 06, 2017

Ένας πολωτής ή ένας πολωτής είναι ένα οπτικό φίλτρο που επιτρέπει στα φωτεινά κύματα μιας συγκεκριμένης διέλευσης πόλωσης και μπλοκάρει τα φωτεινά κύματα άλλων πολώσεων. Μπορεί να μετατρέψει μια δέσμη φωτός απροσδιόριστης ή μικτής πόλωσης σε μια δέσμη καλά προσδιορισμένης πόλωσης, δηλαδή πολωμένου φωτός . Οι συνήθεις τύποι πολωτών είναι οι γραμμικοί πολωροποιητές και οι κυκλικοί πολωροποιητές . Οι πολωροποιητές χρησιμοποιούνται σε πολλές οπτικές τεχνικές και όργανα και τα φίλτρα πόλωσης βρίσκουν εφαρμογές στη φωτογραφία και στην τεχνολογία υγρών κρυστάλλων . Οι πολωροί μπορούν επίσης να γίνουν για άλλους τύπους ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων εκτός από το φως, όπως ραδιοκύματα , μικροκύματα και ακτίνες Χ .

Οι γραμμικοί πολωροποιητές μπορούν να χωριστούν σε δύο γενικές κατηγορίες: απορροφητικοί πόλοι, όπου οι ανεπιθύμητες καταστάσεις πόλωσης απορροφώνται από τη συσκευή και πολωτές διαχωρισμού δέσμης, όπου η μη πολωμένη δέσμη χωρίζεται σε δύο δοκούς με αντίθετες καταστάσεις πόλωσης. Οι πολωτές που διατηρούν τους ίδιους άξονες πολώσεως με μεταβαλλόμενες γωνίες πρόσπτωσης καλούνται συχνά Καρτεσιανοί πόλοι, επειδή οι φορείς πόλωσης μπορούν να περιγραφούν με απλές καρτεσιανές συντεταγμένες (για παράδειγμα, οριζόντια έναντι κάθετης) ανεξάρτητα από τον προσανατολισμό της επιφάνειας πολωτή. Όταν οι δύο καταστάσεις πόλωσης είναι σχετικές με την κατεύθυνση μιας επιφάνειας (που συνήθως συναντάται με την αντανάκλαση Fresnel), συνήθως ονομάζονται s και p. Αυτή η διάκριση μεταξύ της καρτεσιανής και της σπονδυλωτικής πόλωσης μπορεί να είναι αμελητέα σε πολλές περιπτώσεις, αλλά γίνεται σημαντική για την επίτευξη υψηλής αντίθεσης και με ευρείες γωνιακές διαφορές του προσπίπτοντος φωτός.

Ορισμένοι κρύσταλλοι , λόγω των αποτελεσμάτων που περιγράφονται από τα κρυσταλλικά οπτικά , δείχνουν διχρωισμό , προτιμησιακή απορρόφηση φωτός που είναι πολωμένο σε συγκεκριμένες κατευθύνσεις. Μπορούν επομένως να χρησιμοποιηθούν ως γραμμικοί πολωροποιητές. Ο πιο γνωστός κρύσταλλος αυτού του τύπου είναι η τουρμαλίνη . Ωστόσο, αυτός ο κρύσταλλος σπάνια χρησιμοποιείται ως πολωτής, αφού το διχρωικό αποτέλεσμα εξαρτάται από το μήκος κύματος και ο κρύσταλλος είναι χρωματισμένος. Ο ερραπατίτης είναι επίσης διχρωματικός και δεν είναι έντονα χρωματισμένος, αλλά είναι δύσκολο να αναπτυχθεί σε μεγάλους κρυστάλλους.

Ένα φίλτρο πόλωσης Polaroid λειτουργεί παρόμοια σε ατομική κλίμακα με τον πόλο-πλέγμα πόλωσης. Αρχικά κατασκευάστηκε από μικροσκοπικούς κρυστάλλους ηπαρφατών. Η τρέχουσα μορφή του φύλλου Η είναι κατασκευασμένη από πλαστικό πολυβινυλικής αλκοόλης (PVA) με ντόπινγκ ιωδίου . Η τάνυση του φύλλου κατά την κατασκευή προκαλεί την ευθυγράμμιση των αλυσίδων PVA σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Τα ηλεκτρόνια Valence από το ιώδιο πρόσμιξης είναι ικανά να κινούνται γραμμικά κατά μήκος των πολυμερικών αλυσίδων, αλλά όχι εγκάρσια σε αυτά. Έτσι, το προσπίπτον φως που είναι πολωμένο παράλληλα με τις αλυσίδες απορροφάται από το φύλλο. Φως πολωμένο κάθετα στις αλυσίδες μεταδίδεται. Η αντοχή και η πρακτικότητα του Polaroid το καθιστούν τον πιο συνηθισμένο τύπο πολωτή που χρησιμοποιείται, για παράδειγμα για γυαλιά ηλίου , φωτογραφικά φίλτρα και οθόνες υγρών κρυστάλλων . Είναι επίσης πολύ φθηνότερο από άλλους τύπους πολωτών.

Ένας σύγχρονος τύπος απορροφητικού πολωτή είναι κατασκευασμένος από επιμήκη νανοσωματίδια αργύρου ενσωματωμένα σε λεπτές γυάλινες πλάκες (≤0,5 mm). Αυτοί οι πολωμένοι είναι πιο ανθεκτικοί και μπορούν να πολώσουν το φως πολύ καλύτερα από το πλαστικό φιλμ Polaroid, επιτυγχάνοντας ποσοστά πόλωσης τόσο υψηλές όσο 100.000: 1 και απορρόφηση σωστά πολωμένου φωτός μόλις 1,5%. Τέτοιοι πολωτήρες γυαλιού λειτουργούν καλύτερα για υπέρυθρο φως μικρού μήκους κύματος και χρησιμοποιούνται ευρέως σε επικοινωνίες οπτικών ινών .

Οι πολωτήρες διαχωρισμού δέσμης διαίρεσαν τη δέσμη προσπίπτουσας δέσμης σε δύο δέσμες διαφορετικής γραμμικής πόλωσης. Για έναν ιδανικό πολωτικό διανομέα δέσμης θα είναι πλήρως πολωμένοι, με ορθογώνιες πολώσεις. Ωστόσο, για πολλούς πολωμένους πόλους διαχωρισμού δέσμης, μόνο μία από τις δύο ακτίνες εξόδου είναι πλήρως πολωμένη. Το άλλο περιέχει ένα μείγμα πολωτικών καταστάσεων.

Σε αντίθεση με τους απορροφητικούς πόλωσης, οι πολωτές διαχωρισμού δέσμης δεν χρειάζεται να απορροφούν και να διασκορπίζουν την ενέργεια της κατάστασης απορριπτόμενης πόλωσης και έτσι είναι πιο κατάλληλες για χρήση με δέσμες υψηλής έντασης όπως το φως λέιζερ . Είναι επίσης χρήσιμοι οι πραγματικοί πολωτικοί διαχωριστές δέσμης, όπου τα δύο στοιχεία πόλωσης πρόκειται να αναλυθούν ή να χρησιμοποιηθούν ταυτόχρονα.