پولرائزرز

جائزہ

پولرائزیشن آپٹکس کو واقعہ تابکاری کی پولرائزیشن کی حالت کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ہمارے پولرائزیشن آپٹکس میں پولرائزرز، ویو پلیٹس/ریٹارڈرز، ڈیپولرائزرز، فیراڈے روٹیٹرز، اور UV، مرئی، یا IR سپیکٹرل رینجز پر آپٹیکل آئسولیٹر شامل ہیں۔

پولرائزر-(1)

1064 nm فیراڈے روٹیٹر

پولرائزر-(2)

فری اسپیس آئسولیٹر

ہائی پاور-Nd-YAG-پولرائزنگ-پلیٹ-1

ہائی پاور Nd-YAG پولرائزر

آپٹیکل ڈیزائن اکثر روشنی کی طول موج اور شدت پر توجہ مرکوز کرتا ہے، جبکہ اس کے پولرائزیشن کو نظر انداز کرتا ہے۔پولرائزیشن، تاہم، ایک لہر کے طور پر روشنی کی ایک اہم خاصیت ہے۔روشنی ایک برقی مقناطیسی لہر ہے، اور اس لہر کا برقی میدان پھیلاؤ کی سمت میں کھڑا ہوتا ہے۔پولرائزیشن حالت پھیلاؤ کی سمت کے سلسلے میں لہر کے دولن کی واقفیت کو بیان کرتی ہے۔روشنی کو غیر قطبی کہا جاتا ہے اگر اس برقی میدان کی سمت وقت کے ساتھ تصادفی طور پر اتار چڑھاؤ آتی ہے۔اگر روشنی کے برقی میدان کی سمت کو اچھی طرح سے بیان کیا جائے تو اسے پولرائزڈ لائٹ کہا جاتا ہے۔پولرائزڈ روشنی کا سب سے عام ذریعہ ایک لیزر ہے۔برقی میدان کس طرح پر مبنی ہے اس پر منحصر ہے، ہم پولرائزڈ روشنی کو پولرائزیشن کی تین اقسام میں درجہ بندی کرتے ہیں:

★ لکیری پولرائزیشن: دولن اور پھیلاؤ ایک ہی جہاز میں ہیں۔Theلکیری پولرائزڈ روشنی کا برقی میدان cدو کھڑا، طول و عرض میں مساوی، لکیری پر مشتمل ہے۔ اجزاء جن میں کوئی مرحلہ فرق نہیں ہے۔روشنی کا نتیجہ برقی میدان پھیلنے کی سمت کے ساتھ ایک ہی جہاز تک محدود ہے۔

★سرکلر پولرائزیشن: روشنی کا رخ وقت کے ساتھ ہیلیکل انداز میں بدلتا ہے۔روشنی کا برقی میدان دو لکیری اجزاء پر مشتمل ہوتا ہے جو ایک دوسرے پر کھڑے ہوتے ہیں، طول و عرض میں برابر ہوتے ہیں، لیکن ان میں π/2 کا فیز فرق ہوتا ہے۔روشنی کا نتیجہ برقی میدان پھیلنے کی سمت کے گرد دائرے میں گھومتا ہے۔

★بیضوی پولرائزیشن: بیضوی طور پر پولرائزڈ روشنی کا برقی میدان ایک بیضوی کو بیان کرتا ہے، اس کے مقابلے میں ایک دائرے سے گول پولرائزیشن۔اس برقی میدان کو مختلف طول و عرض کے ساتھ دو لکیری اجزاء کے مجموعہ کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے اور/یا فیز فرق جو π/2 نہیں ہے۔یہ پولرائزڈ لائٹ کی سب سے عام وضاحت ہے، اور سرکلر اور لکیری پولرائزڈ لائٹ کو بیضوی طور پر پولرائزڈ لائٹ کے خاص کیسز کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے۔

دو آرتھوگونل لکیری پولرائزیشن ریاستوں کو اکثر "S" اور "P" کہا جاتا ہے،وہوقوعہ کے ہوائی جہاز سے ان کے رشتہ دار واقفیت کے ذریعہ بیان کیا گیا ہے۔پی پولرائزڈ لائٹجو اس ہوائی جہاز کے متوازی دوہر رہے ہیں وہ "P" ہیں، جب کہ s-پولرائزڈ لائٹ جس میں اس جہاز کے لیے برقی فیلڈ پولرائزڈ ہے وہ "S" ہیں۔پولرائزرزآپ کے پولرائزیشن کو کنٹرول کرنے کے لیے کلیدی نظری عناصر ہیں، مطلوبہ پولرائزیشن حالت کو منتقل کرتے ہوئے باقی کی عکاسی، جذب یا انحراف کرتے ہیں۔پولرائزر کی مختلف اقسام ہیں، ہر ایک کے اپنے فوائد اور نقصانات ہیں۔آپ کی درخواست کے لیے بہترین پولرائزر کو منتخب کرنے میں آپ کی مدد کرنے کے لیے، ہم پولرائزر کی خصوصیات کے ساتھ ساتھ پولرائزرز کے انتخاب کے گائیڈ پر بھی بات کریں گے۔

P اور S pol کی وضاحت ان کی نسبتی واقفیت سے وقوعہ کے طیارے سے ہوتی ہے۔

پی اور ایس پول۔وقوعہ کے جہاز سے ان کے رشتہ دار واقفیت سے بیان کیا جاتا ہے۔

پولرائزر کی تفصیلات

پولرائزرز کی تعریف چند کلیدی پیرامیٹرز سے ہوتی ہے، جن میں سے کچھ پولرائزیشن آپٹکس کے لیے مخصوص ہیں۔سب سے اہم پیرامیٹرز ہیں:

ٹرانسمیشن: یہ قدر یا تو پولرائزیشن محور کی سمت میں لکیری طور پر پولرائزڈ روشنی کی ترسیل، یا پولرائزر کے ذریعے غیر پولرائزڈ روشنی کی ترسیل سے مراد ہے۔متوازی ٹرانسمیشن دو پولرائزرز کے ذریعے غیر پولرائزڈ روشنی کی ٹرانسمیشن ہے جس کے پولرائزیشن محور متوازی ہیں، جب کہ کراسڈ ٹرانسمیشن دو پولرائزرز کے ذریعے ان کے پولرائزیشن محور کو عبور کرتے ہوئے غیر پولرائزڈ روشنی کی ترسیل ہے۔مثالی پولرائزرز کے لیے پولرائزیشن محور کے متوازی لکیری پولرائزڈ لائٹ کی ٹرانسمیشن 100%، متوازی ٹرانسمیشن 50% اور کراسڈ ٹرانسمیشن 0% ہے۔غیر قطبی روشنی کو p- اور s-پولرائزڈ روشنی کا تیزی سے مختلف ہونے والا بے ترتیب مجموعہ سمجھا جا سکتا ہے۔ایک مثالی لکیری پولرائزر صرف دو لکیری پولرائزیشن میں سے ایک کو منتقل کرے گا، جس سے ابتدائی غیر پولرائزڈ شدت I کو کم کیا جائے گا۔0نصف سے، یعنی،میں = میں0/2،تو متوازی ٹرانسمیشن (غیر قطبی روشنی کے لیے) 50% ہے۔شدت کے ساتھ لکیری پولرائزڈ روشنی کے لیے I0، ایک مثالی پولرائزر، I کے ذریعے منتقل ہونے والی شدت کو مالس کے قانون سے بیان کیا جا سکتا ہے، یعنی،میں = میں0cos2Øجہاں θ واقعہ لکیری پولرائزیشن اور پولرائزیشن محور کے درمیان زاویہ ہے۔ہم دیکھتے ہیں کہ متوازی محوروں کے لیے، 100% ٹرانسمیشن حاصل کی جاتی ہے، جبکہ 90° محوروں کے لیے، جسے کراسڈ پولرائزرز بھی کہا جاتا ہے، 0% ٹرانسمیشن ہے، اس لیے کراسڈ ٹرانسمیشن 0% ہے۔تاہم حقیقی دنیا کی ایپلی کیشنز میں ٹرانسمیشن کبھی بھی بالکل 0% نہیں ہو سکتی ہے، اس لیے پولرائزرز کو ختم ہونے والے تناسب کی خصوصیت دی جاتی ہے جیسا کہ ذیل میں بیان کیا گیا ہے، جسے دو کراسڈ پولرائزرز کے ذریعے حقیقی ٹرانسمیشن کا تعین کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

ختم ہونے کا تناسب اور پولرائزیشن کی ڈگری: لکیری پولرائزر کی پولرائزنگ خصوصیات کو عام طور پر پولرائزیشن یا پولرائزیشن کی کارکردگی کی ڈگری سے بیان کیا جاتا ہے، یعنی P=(T1-T2)/(ٹی1+T2) اور اس کے ختم ہونے کا تناسب، یعنی ρp=T2/T1جہاں پولرائزر کے ذریعے لکیری طور پر پولرائزڈ روشنی کی اصل ترسیل T1 اور T2 ہیں۔T1 پولرائزر کے ذریعے زیادہ سے زیادہ ٹرانسمیشن ہے اور اس وقت ہوتی ہے جب پولرائزر کا ٹرانسمیشن محور واقعہ کی پولرائزیشن لائنری پولرائزڈ بیم کے متوازی ہوتا ہے۔T2 پولرائزر کے ذریعے کم سے کم ٹرانسمیشن ہے اور اس وقت ہوتی ہے جب پولرائزر کا ٹرانسمیشن محور واقعہ لکیری پولرائزڈ بیم کے پولرائزیشن کے لیے کھڑا ہوتا ہے۔

لکیری پولرائزر کی معدومیت کی کارکردگی کو اکثر 1/ρp: 1 کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے۔ یہ پیرامیٹر 100:1 سے کم ہوتا ہے (یعنی آپ کے پاس P پولرائزڈ لائٹ کے لیے S پولرائزڈ لائٹ سے 100 گنا زیادہ ٹرانسمیشن ہوتی ہے) اقتصادی شیٹ پولرائزرز کے لیے6:1 اعلیٰ معیار کے بائرفرینجنٹ کرسٹل لائن پولرائزرز کے لیے۔معدومیت کا تناسب عام طور پر طول موج اور واقعہ کے زاویہ کے ساتھ مختلف ہوتا ہے اور اس کا اندازہ دیگر عوامل جیسے لاگت، سائز، اور ایک دی گئی درخواست کے لیے پولرائزڈ ٹرانسمیشن کے ساتھ ہونا چاہیے۔معدومیت کے تناسب کے علاوہ، ہم کارکردگی کی خصوصیت کے ذریعے پولرائزر کی کارکردگی کی پیمائش کر سکتے ہیں۔پولرائزیشن کی کارکردگی کی ڈگری کو "کنٹراسٹ" کہا جاتا ہے، یہ تناسب عام طور پر اس وقت استعمال ہوتا ہے جب کم روشنی والے ایپلی کیشنز پر غور کیا جاتا ہے جہاں شدت کے نقصانات اہم ہوتے ہیں۔

قبولیت کا زاویہ: قبولیت کا زاویہ ڈیزائن کے واقعاتی زاویہ سے سب سے بڑا انحراف ہے جس پر پولرائزر اب بھی وضاحتوں کے اندر کارکردگی دکھائے گا۔زیادہ تر پولرائزرز کو 0° یا 45° کے واقعاتی زاویہ پر، یا بریوسٹر کے زاویہ پر کام کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔قبولیت کا زاویہ صف بندی کے لیے اہم ہے لیکن غیر کولیمیٹڈ بیم کے ساتھ کام کرتے وقت خاص اہمیت رکھتا ہے۔وائر گرڈ اور ڈیکروک پولرائزرز میں قبولیت کا سب سے بڑا زاویہ ہوتا ہے، تقریباً 90° کے مکمل قبولیت کے زاویے تک۔

تعمیر: پولرائزر کئی شکلوں اور ڈیزائنوں میں آتے ہیں۔پتلی فلم پولرائزر آپٹیکل فلٹرز کی طرح پتلی فلمیں ہیں۔پولرائزنگ پلیٹ بیم سپلٹرز پتلی، فلیٹ پلیٹیں ہیں جو بیم کے زاویہ پر رکھی جاتی ہیں۔پولرائزنگ کیوب بیم اسپلٹرز دو دائیں زاویہ پرزموں پر مشتمل ہوتے ہیں جو ہائپوٹینس پر ایک ساتھ نصب ہوتے ہیں۔

بیرفرینجنٹ پولرائزر دو کرسٹل لائن پرزموں پر مشتمل ہوتے ہیں جو ایک ساتھ نصب ہوتے ہیں، جہاں پرزم کے زاویہ کا تعین مخصوص پولرائزر ڈیزائن سے ہوتا ہے۔

صاف یپرچر: واضح یپرچر عام طور پر بائرفرنجنٹ پولرائزرز کے لیے سب سے زیادہ پابندی والا ہوتا ہے کیونکہ آپٹیکلی طور پر خالص کرسٹل کی دستیابی ان پولرائزرز کے سائز کو محدود کرتی ہے۔Dichroic polarizers کے پاس سب سے زیادہ دستیاب واضح یپرچرز ہوتے ہیں کیونکہ ان کی من گھڑت خود کو بڑے سائز میں پیش کرتی ہے۔

آپٹیکل راستے کی لمبائی: لمبائی کی روشنی کو پولرائزر سے گزرنا چاہیے۔بازی، نقصان کی حد، اور جگہ کی رکاوٹوں کے لیے اہم، آپٹیکل راستے کی لمبائی بائرفرنجنٹ پولرائزرز میں اہم ہو سکتی ہے لیکن عام طور پر ڈیکروک پولرائزرز میں مختصر ہوتی ہے۔

نقصان کی حد: لیزر ڈیمیج تھریشولڈ کا تعین استعمال شدہ مواد کے ساتھ ساتھ پولرائزر ڈیزائن سے کیا جاتا ہے، جس میں عام طور پر سب سے زیادہ نقصان کی حد ہوتی ہے۔سیمنٹ اکثر لیزر کو پہنچنے والے نقصان کے لیے سب سے زیادہ حساس عنصر ہوتا ہے، یہی وجہ ہے کہ آپٹیکل طور پر رابطہ شدہ بیم اسپلٹرز یا ہوا سے فاصلہ والے بائرفرینجنٹ پولرائزرز میں نقصان کی حد زیادہ ہوتی ہے۔

پولرائزر سلیکشن گائیڈ

پولرائزرز کی کئی قسمیں ہیں جن میں ڈیکروک، کیوب، وائر گرڈ، اور کرسٹل لائن شامل ہیں۔کوئی بھی پولرائزر قسم ہر ایپلی کیشن کے لیے مثالی نہیں ہے، ہر ایک کی اپنی منفرد طاقتیں اور کمزوریاں ہیں۔

ڈیکروک پولرائزر ایک مخصوص پولرائزیشن حالت کو منتقل کرتے ہیں جبکہ باقی تمام کو مسدود کرتے ہیں۔عام تعمیر میں سنگل لیپت سبسٹریٹ یا پولیمر ڈائکروک فلم، سینڈویچ والی دو شیشے کی پلیٹوں پر مشتمل ہوتا ہے۔جب قدرتی شہتیر ڈائیکروک مواد کے ذریعے منتقل ہوتا ہے تو بیم کے آرتھوگونل پولرائزیشن جز میں سے ایک مضبوطی سے جذب ہوتا ہے اور دوسرا کمزور جذب کے ساتھ باہر جاتا ہے۔لہذا، ڈیکروک شیٹ پولرائزر کو بے ترتیب پولرائزڈ بیم کو لکیری پولرائزڈ بیم میں تبدیل کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔پولرائزنگ پرزم کے مقابلے میں، ڈیکروک شیٹ پولرائزر بہت بڑا سائز اور قابل قبول زاویہ پیش کرتا ہے۔ جب کہ آپ لاگت کے تناسب کے لحاظ سے زیادہ معدومیت دیکھیں گے، تعمیر زیادہ طاقت والے لیزرز یا اعلی درجہ حرارت کے استعمال کو محدود کرتی ہے۔Dichroic polarizers فارموں کی ایک وسیع رینج میں دستیاب ہیں، جس میں کم قیمت والی لیمینیٹڈ فلم سے لے کر صحت سے متعلق ہائی کنٹراسٹ پولرائزرز شامل ہیں۔

پولرائزرز

Dichroic polarizers ناپسندیدہ پولرائزیشن حالت کو جذب کرتے ہیں

پولرائزرز-1

پولرائزنگ کیوب بیم سپلٹرز کو ایک لیپت ہائپوٹینیس کے ساتھ دو دائیں زاویہ پرزم کو جوڑ کر بنایا جاتا ہے۔پولرائزنگ کوٹنگ عام طور پر اونچی اور کم انڈیکس والے مواد کی متبادل تہوں سے بنائی جاتی ہے جو S پولرائزڈ لائٹ کو منعکس کرتی ہے اور P کو منتقل کرتی ہے۔ نتیجہ دو آرتھوگونل بیم ہیں جو ایک ایسی شکل میں ہیں جو چڑھنا اور سیدھ کرنا آسان ہے۔پولرائزنگ کوٹنگز عام طور پر زیادہ طاقت کی کثافت کو برداشت کر سکتی ہیں، تاہم کیوبز کو سیمنٹ کرنے کے لیے استعمال ہونے والے چپکنے والے ناکام ہو سکتے ہیں۔اس ناکامی کے موڈ کو آپٹیکل رابطہ کے ذریعے ختم کیا جا سکتا ہے۔جب کہ ہم عام طور پر ٹرانسمیٹڈ بیم کے لیے زیادہ کنٹراسٹ دیکھتے ہیں، منعکس کنٹراسٹ عام طور پر کم ہوتا ہے۔

وائر گرڈ پولرائزرز شیشے کے سبسٹریٹ پر خوردبین تاروں کی ایک صف کو نمایاں کرتے ہیں جو P-Polarized روشنی کو منتخب طور پر منتقل کرتے ہیں اور S-Polarized روشنی کو منعکس کرتے ہیں۔مکینیکل نوعیت کی وجہ سے، وائر گرڈ پولرائزرز میں طول موج کا ایک بینڈ ہوتا ہے جو صرف سبسٹریٹ کی ترسیل سے محدود ہوتا ہے جو انہیں براڈ بینڈ ایپلی کیشنز کے لیے مثالی بناتا ہے جس میں اعلی کنٹراسٹ پولرائزیشن کی ضرورت ہوتی ہے۔

پولرائزرز-2

دھاتی تاروں پر کھڑا پولرائزیشن منتقل ہوتا ہے۔

پولرائزرز-21

کرسٹل لائن پولرائزر مطلوبہ پولرائزیشن کو منتقل کرتا ہے اور اپنے کرسٹل لائن مواد کی birefringent خصوصیات کا استعمال کرکے باقی کو انحراف کرتا ہے۔

کرسٹل لائن پولرائزر آنے والی روشنی کی پولرائزیشن حالت کو تبدیل کرنے کے لیے سبسٹریٹ کی بائرفرینجنٹ خصوصیات کا استعمال کرتے ہیں۔بریفنگنٹ مادوں میں مختلف سمتوں میں پولرائزڈ روشنی کے اضطراب کے قدرے مختلف اشارے ہوتے ہیں جس کی وجہ سے مختلف پولرائزیشن ریاستیں مختلف رفتار سے مواد کے ذریعے سفر کرتی ہیں۔

Wollaston polarizers ایک قسم کے کرسٹل لائن پولرائزر ہیں جو دو birefringent right angle prisms پر مشتمل ہوتے ہیں جو ایک دوسرے کے ساتھ جڑے ہوتے ہیں، تاکہ ان کے نظری محور کھڑے ہوں۔اس کے علاوہ کرسٹل لائن پولرائزرز کی زیادہ نقصان کی حد انہیں لیزر ایپلی کیشنز کے لیے مثالی بناتی ہے۔

پولرائزر-(8)

وولسٹن پولرائزر

پیرا لائٹ آپٹکس کے پولرائزرز کی وسیع لائن اپ میں پولرائزنگ کیوب بیم اسپلٹرز، ہائی پرفارمنس ٹو چینل پی بی ایس، ہائی پاور پولرائزنگ کیوب بیم اسپلٹرز، 56° پولرائزنگ پلیٹ بیم اسپلٹرز، 45° پولرائزنگ پلیٹ بیم اسپلٹرز، ڈیکروک شیٹ پولرائزر، پولرائزرنگ پولرائزر، سی سی، پولرائزنگ پلیٹ بیم اسپلٹرز شامل ہیں۔ لین ٹیلر پولرائزرز، گلان لیزر پولرائزرز، گلان تھامسن پولرائزرز، وولاسٹن پولرائزرز، روچن پولرائزرز)، متغیر سرکلر پولرائزرز، اور پولرائزنگ بیم ڈسپلیسرز/کمبینرز۔

پولرائزر-(1)

لیزر لائن پولرائزر

پولرائزیشن آپٹکس کے بارے میں مزید تفصیلی معلومات کے لیے یا اقتباس حاصل کرنے کے لیے، براہ کرم ہم سے رابطہ کریں۔