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北京偏振分光棱镜是什么
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偏振分光棱镜(PBS)是一种将一束入射光分成传达方向相互笔直的两束光的光学元件。但与一般的光学分束元件不同,由它分出的两束光之间有特别的联系,即:它们都是线偏振光,且偏振方向相互笔直。
这里边触及了几个物理光学概念,容易使人混淆,今日好好整理一下偏振分光棱镜:(1)偏振,(2)双折射,(3)晶体
(1)偏振
偏振是光的一种固有特点,偏振态是光的一个独立参数。假如要完好的描绘一个/束光的性质,除了频率/波长,振幅/强度,传达方向之外,还需要对它的偏振态进行描绘。所谓【偏振光】,是指这光的电矢量(E)的振荡方向具有必定的规则。偏振状况可分为:线偏振,椭圆偏振(特别情况下是圆偏振)。例如,关于线偏振光,它的电矢量只沿着一个方向做往复振荡。而【非偏振光】,如自然光,它们的电矢量的振荡是乱七八糟的,既不朝着某些相同的方向,振荡时又不具有固定的时间对应联系(没有固定相位),因而,它们的振荡是随机的,没有固定规则的。在【偏振光】的概念里,为了描绘振荡方向的相互联系,关于基本的线偏振光(经过它能够组合成椭偏光,当然反之也能够),咱们通常用P光和S光来区分。其间,P光表明振荡方向与入射面平行的线偏振光,S光表明振荡方向与入射面笔直的线偏振光。
以上是偏振的基本概念。
(2)双折射
【双折射】是一种光学现象。这种现象是:当一束光入射到某些材料里时(通常是”透明“的晶体),一束入射光将会变成两束!神奇吧。这种可发生双折射的晶体称为【双折射晶体】。那么,问题在于:是什么机制导致一束光能够分为两束?而且,这分出的两束光之间有没有什么特别联系?
实际上,偏振分光棱镜的这种现象是光波与晶体之间相互作用的结果,由于光的传达可依照电磁波的传达规则来描绘,因而,双折射发生机制能够用麦克斯韦方程组(Maxwell equation)结合晶体的介电常数来解说。从简单的情况来分析:平面波入射到各项异性的晶体中(这些概念将在下一个小结说明),能够描绘成菲涅尔公式/方程的方式,这个公式的方式类似于一个椭球的数学方程(当然,物理意义不同),通常称为【折射率椭球】或【波法线椭球】等。假如咱们对这个方程进行数学求解,能够同时得到两个解(这关于二次方程来说是很正常的工作)。这两个解在物理上就对应了光的两个传达方向(还有特别情况下有无数个解,这对应物理上的圆锥折射,此处不表),这意味着:一束光与晶体相互作用之后,确实将发生沿不同方向传达的两束光!!!
这两束光之间是有特定联系的:它们都是线偏振光,且偏振方向相互笔直。偏振分光棱镜公司发现它们的传达方向与如下条件有关:入射光的方向,晶体的光轴方向等。为了更清楚地描绘,通常将这两束光分别称为O光(ordinary light)和E光(extraordinary light),其间O光服从一般的折射规则,它的波面是一个圆形,即沿各个方向的传达速度均相同;而E光不服从折射规则,它的波面是一个椭圆(对单轴晶体而言(双折射晶体的一种,下节说明)),即沿不同方向具有不同的传达速度。它们的传达方向能够依据传达波面的景象具体确定。现在关心的问题是:O光和E光的振荡方向分别如何?依据菲涅尔波法线方程可知,关于单轴晶体,O光的振荡方向恒笔直于主平面(光的波法线(传达方向)与光轴组成的平面),E光的振荡方向恒在主平面内。
(3)晶体
晶体是一个比较广泛的概念,此处只依照光学性质对其进行分类。假如依照晶体对光的偏振状况的影响,可将晶体分为两大类3小类:各项同性,各项异性(单轴晶体,双轴晶体)。其间,各项同性晶体不发生双折射效应,各项异性晶体会发生双折射效应。在各项异性晶体中,有某些特别的方向,当光沿这些方向传达时,相同不会发生双折射效应。假如一个晶体只要一个这样的方向,称为【单轴晶体】;假如有两个这样的方向,称为【双轴晶体】。
使用晶体的这些性质,即可制造出偏振分光棱镜。但PBS的构成也有多种办法,包括反射型、双折射型等。
集科研、生产、技术服务为一体的合创光电科技有限公司,主要主营产品有:北京高功率偏振分光棱镜,北京波片加工和北京YVO4,北京端帽,北京滤光片、北京反射镜、北京C透镜,硅振镜,PBS棱镜目前在市场上已经拥有较大规模和发展。
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