Come calcolare lo spessore di una polarizzazione Rotator

piatto di fase , la polarizzazione dei rotatori , piastra ritardo , Lamina quarto d'onda --- chiamare con qualsiasi nome , un dispositivo in grado di alterare il senso o il carattere di polarizzazione di un fascio di luce è molto più conveniente di trasformare il vostro laser su un lato . Così afferrare una lastra di materiale birifrangente e faremo capire come spesso ha bisogno di essere .
Hai bisogno
carta e matita o calcolatrice
Istruzioni
Determinare lo spessore un rotatore di polarizzazione
1 calcite è un materiale birifrangente .

Trova gli indici di rifrazione per il materiale birifrangente alla lunghezza d'onda che userete . Materiali birifrangenti hanno due indici di rifrazione per la luce polarizzata in direzioni ortogonali , e tali indici cambiano in funzione della lunghezza d'onda. Un catalogo di materiali o risorsa online vi darà gli indici necessari .

A titolo di esempio , useremo calcite alla lunghezza d'onda di 590 nanometri . I due indici di calcite sono 1.658 e 1.486 .
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Sottrarre i due indici per trovare la misura della birifrangenza .

Per il nostro esempio , la calcite , la differenza è 0,172 .

( nota , per alcune applicazioni il segno della differenza è importante , in quanto alcuni cristalli sono otticamente negativi e alcuni otticamente positivo . Non abbiamo intenzione di preoccuparsi di questo , ma se siamo stati, nostro catalogo materiali sarebbe ci dicono che la calcite è otticamente negativo . )
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Determinare quanto polarizzazione rotazione desiderato . Tipicamente , waveplates vengono utilizzati per introdurre ritardi di fase di trattamento di mezza onda o un quarto d'onda . Una piastra quarto d'onda inserito in un cambiamento fascio luce polarizzata linearmente in luce polarizzata ellitticamente , mentre un piatto a semi onda ruota un fascio linearmente polarizzata ad un angolo di polarizzazione diversa .

Per il nostro esempio , andremo per un ritardo di un quarto d'onda .
4 Per fornire la giusta quantità di polarizzazione ritardo , lo spessore deve essere esatta

Calcolare lo spessore utilizzando la relazione
t = ( lambda /delta) * wavefraction

dove lambda è la lunghezza d'onda , delta è la misura della birifrangenza , e la wavefraction è il ritardo di polarizzazione desiderato , misurata in frazioni di un'onda .

per il nostro esempio , alla ricerca di un ritardo di un quarto d'onda in calcite in un lunghezza d'onda di 590 nanometri , lo spessore è t = ( ( 590 < em > 10 ^ -9 ) /( 0,172 ) )
( 1/4) = 0.86 * 10 ^ -6 metri , o meno di 1 micron !

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Aggiungete un po ' più di spessore ! Anche se questo è matematicamente corretto e questo phaseplate farebbe esattamente quello che vogliamo fare, è così sottile che sarebbe estremamente fragile , se potrebbe anche essere prodotto . Così, invece di calcolare per una differenza di fase di un quarto d'onda , ci calcoliamo per una differenza di fase di qualcosa come 10 1/4 onde. Questo ci dà uno spessore di circa 35,2 micron , che è almeno ottenendo verso ragionevole . Finché si include il " extra" differenza non intero fase che si desidera , è possibile effettuare il Lamina quarto d'onda più spesso con questo principio .