Поляризатори

Поляризаторите се определят от няколко ключови параметъра, някои от които са специфични за поляризационната оптика.Най-важните параметри са:

⊙Пропускане: Тази стойност се отнася или до предаването на линейно поляризирана светлина в посоката на поляризационната ос, или до предаването на неполяризирана светлина през поляризатора.Паралелното предаване е предаването на неполяризирана светлина през два поляризатора с техните поляризационни оси, подравнени успоредно, докато кръстосаното предаване е предаването на неполяризирана светлина през два поляризатора с техните поляризационни оси, кръстосани.За идеалните поляризатори предаването на линейно поляризирана светлина, успоредно на поляризационната ос, е 100%, паралелното предаване е 50% и кръстосаното предаване е 0%.Неполяризираната светлина може да се счита за бързо променяща се случайна комбинация от p- и s-поляризирана светлина.Идеалният линеен поляризатор ще предава само една от двете линейни поляризации, намалявайки първоначалния неполяризиран интензитет I₀наполовина, т.е.аз=аз₀/2,така че паралелното предаване (за неполяризирана светлина) е 50%.За линейно поляризирана светлина с интензитет I₀, интензитетът, предаван през идеален поляризатор, I, може да бъде описан от закона на Малус, т.е.аз=аз₀cos²Øкъдето θ е ъгълът между падащата линейна поляризация и поляризационната ос.Виждаме, че за паралелни оси се постига 100% предаване, докато за 90° оси, известни също като кръстосани поляризатори, има 0% предаване, така че кръстосаното предаване е 0%.Въпреки това в реални приложения предаването никога не може да бъде точно 0%, следователно поляризаторите се характеризират със съотношение на екстинкция, както е описано по-долу, което може да се използва за определяне на действителното предаване през два кръстосани поляризатора.

⊙Коефициент на изчезване и степен на поляризация: Поляризиращите свойства на линеен поляризатор обикновено се определят от степента на поляризация или поляризационна ефективност, т.е. P=(T₁-T₂)/(T₁+T₂) и неговия коефициент на екстинкция, т.е. ρp=T₂/T₁където главните коефициенти на пропускливост на линейно поляризирана светлина през поляризатор са Т1 и Т2.T1 е максималното предаване през поляризатора и възниква, когато оста на предаване на поляризатора е успоредна на поляризацията на падащия линейно поляризиран лъч;T2 е минималното предаване през поляризатора и се получава, когато оста на предаване на поляризатора е перпендикулярна на поляризацията на падащия линейно поляризиран лъч.

Ефективността на екстинкция на линеен поляризатор често се изразява като 1 / ρp : 1. Този параметър варира от по-малко от 100:1 (което означава, че имате 100 пъти по-голямо предаване на P поляризирана светлина отколкото S поляризирана светлина) за икономични листови поляризатори до 10⁶:1 за висококачествени двупречупващи кристални поляризатори.Коефициентът на екстинкция обикновено варира в зависимост от дължината на вълната и ъгъла на падане и трябва да бъде оценен заедно с други фактори като цена, размер и поляризирано предаване за дадено приложение.В допълнение към коефициента на екстинкция, можем да измерим ефективността на поляризатора, като характеризираме ефективността.Степента на ефективност на поляризацията се нарича "контраст", това съотношение обикновено се използва, когато се разглеждат приложения с ниска осветеност, където загубите на интензитет са критични.

⊙Ъгъл на приемане: Ъгълът на приемане е най-голямото отклонение от проектния ъгъл на наклон, при който поляризаторът все още ще работи в рамките на спецификациите.Повечето поляризатори са проектирани да работят при ъгъл на падане от 0° или 45°, или под ъгъл на Брюстър.Ъгълът на приемане е важен за подравняването, но има особено значение при работа с неколимирани греди.Телената мрежа и дихроичните поляризатори имат най-големите ъгли на приемане, до пълен ъгъл на приемане от почти 90°.

⊙Конструкция: Поляризаторите се предлагат в много форми и дизайни.Тънкослойните поляризатори са тънки филми, подобни на оптичните филтри.Разделителите на лъчи с поляризираща плоча са тънки плоски плочи, поставени под ъгъл спрямо лъча.Разделителите на лъчи с поляризиращ куб се състоят от две призми под прав ъгъл, монтирани заедно в хипотенузата.

Двупречупващите поляризатори се състоят от две кристални призми, монтирани заедно, където ъгълът на призмите се определя от специфичния дизайн на поляризатора.

⊙Прозрачна бленда: Прозрачната бленда обикновено е най-рестриктивна за двупречупващите поляризатори, тъй като наличието на оптически чисти кристали ограничава размера на тези поляризатори.Дихроичните поляризатори имат най-големите налични прозрачни отвори, тъй като тяхното производство се поддава на по-големи размери.

⊙Дължина на оптичния път: Дължината на светлината трябва да премине през поляризатора.Важно за дисперсията, праговете на повреда и пространствените ограничения, дължините на оптичните пътища могат да бъдат значителни при двупречупващите поляризатори, но обикновено са къси при дихроичните поляризатори.

⊙Праг на увреждане: Прагът на увреждане на лазера се определя от използвания материал, както и дизайна на поляризатора, като двойнопречупващите поляризатори обикновено имат най-висок праг на увреждане.Циментът често е най-податливият елемент на лазерно увреждане, поради което оптично контактуващите лъчеделители или двойнопречупващите поляризатори с въздушно разстояние имат по-високи прагове на увреждане.