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Zirkular polarisiertes Licht wird erzeugt, wenn eine lineare elektrische Feldkomponente gegen\u00fcber der orthogonalen Komponente um \u03bb\/4 phasenverschoben ist, wie in Fig. 1C gezeigt.<\/p>\n\n\n\n
Elliptisch polarisiertes Licht repr\u00e4sentiert eine willk\u00fcrliche Phasenverschiebung zwischen den beiden elektrischen Feldkomponenten, wie in 1D gezeigt.<\/p>\n\n\n\n
Wir erzeugen linear polarisiertes Licht, wenn wir unpolarisiertes Licht durch ein polarisierendes Medium senden, dessen Achse mit der gew\u00fcnschten linearen Polarisation \u00fcbereinstimmt. Wenn dieses polarisierte Licht durch einen zweiten Polarisator geleitet wird, k\u00f6nnen nur die Komponenten, die parallel zur Polarisationsachse sind, austreten, w\u00e4hrend die orthogonale Komponente absorbiert wird. Wenn vertikal polarisiertes Licht durch einen auf 45 \u00b0 ausgerichteten Polarisator gesendet wird, verringert sich die Amplitude des austretenden Lichts um den Faktor 1\/Lambda\/2 und die Intensit\u00e4t um 50% der urspr\u00fcnglichen Intensit\u00e4t. Wenn vertikal polarisiertes Licht durch einen horizontal ausgerichteten Polarisator gesendet wird, ist keine Komponente des urspr\u00fcnglichen Lichts parallel zur Polarisationsrichtung und es tritt kein Licht aus.<\/p>\n\n\n\n
Verz\u00f6gerung<\/h4>\n\n\n\n
Ein weiteres n\u00fctzliches Werkzeug zur Manipulation von polarisiertem Licht ist der Phasenverz\u00f6gerer. Die Phasenverz\u00f6gerung wird erreicht, indem die optische Wegl\u00e4nge f\u00fcr eine der orthogonalen Polarisationen von der anderen verschieden gemacht wird.<\/p>\n\n\n\n
Lamda\/4 Platte<\/h4>\n\n\n\n
Wenn die orthogonalen elektrischen Feldkomponenten \u00e4quivalent sind, f\u00fchrt eine Phasenverschiebung in einer Komponente zu zirkular polarisiertem Licht, wie in Teil C von 1 gezeigt. Verz\u00f6gerer, die diese Verschiebung verursachen, werden als \u201eLamda\/4 Platte \u201e bezeichnet. Sie haben die einzigartige Eigenschaft, elliptisch polarisiertes Licht in linear polarisiertes Licht umzuwandeln oder linear polarisiertes Licht in zirkular polarisiertes Licht umzuwandeln, wenn die schnelle Achse der Viertelwellenplatte 45 \u00b0 zur einfallenden Polarisationsebene liegt. Dies erfolgt unter Verwendung doppelbrechender, einachsiger Materialien mit zwei unterschiedlichen Brechungsindizes. Licht, das entlang der Richtung mit dem kleineren Index polarisiert ist, bewegt sich schneller und daher wird diese Achse als schnelle Achse bezeichnet. Die andere Achse ist die langsame Achse.<\/p>\n\n\n\n
Die Ausrichtung von Lamda\/4 Platten wird unter Verwendung eines linearen Polarisators und eines Spiegels erreicht, wie in 2 gezeigt. Unter Verwendung eines Polarisationsstrahlteilers wird vertikal polarisiertes Licht durch eine Lmada\/4 Platte auf einen Spiegel geleitet. Wenn der Winkel zwischen der schnellen Achse der Viertelwellenplatte und der Polarisationsebene 45 \u00b0 betr\u00e4gt, hat das reflektierte Licht eine Polarisation, die 90 \u00b0 zur Polarisation der urspr\u00fcnglichen Quelle betr\u00e4gt. Dies maximiert das Licht bei B und minimiert das Licht am Referenzpunkt A, wie in Abbildung 2 gezeigt.<\/p>\n\n\n\n Ein Verz\u00f6gerer, der eine \u03bb \/ 2-Phasenverschiebung erzeugt, ist als \u201eLamda\/2 Platte\u201c bekannt. Lambda\/2 Platten k\u00f6nnen die Polarisation von linear polarisiertem Licht auf den doppelten Winkel zwischen der schnellen Achse des Verz\u00f6gerers und der Polarisationsebene drehen. Wenn die schnelle Achse einer Lambda\/2 Platte um 45 \u00b0 zur Polarisationsebene platziert wird, ergibt sich eine Polarisationsdrehung von 90 \u00b0. Verz\u00f6gerer, die in Verbindung mit Polarisatoren verwendet werden, bieten viele n\u00fctzliche Vorrichtungen. Zum Beispiel kann eine optische Isolation erreicht werden, indem ein linearer Polarisator mit einem Lamda\/4 Platte kombiniert wird. Durch korrektes Ausrichten diese Platte mit dem linearen Polarisator wird linear polarisiertes Licht in zirkular polarisiertes Licht umgewandelt. Da zirkular polarisiertes Licht bei Spiegelreflexion eine Verschiebung der \u201eH\u00e4ndigkeit\u201c zeigt, wird das reflektierte Licht nun linear polarisiert und um 90 \u00b0 gegen\u00fcber dem den Isolator verlassenden Licht gedreht. Horizontal polarisiertes Licht, das auf einen vertikal ausgerichteten Polarisator f\u00e4llt, wird zur\u00fcckgewiesen.<\/p>\n\n\n\n Ein optischer Abschw\u00e4cher wird durch Kombination von zwei linearen Polarisatoren und einer Halbwellenplatte aufgebaut. Die Eingangs- und Ausgangspolarisatoren sind gekreuzt, so dass kein Licht durch sie hindurchgeht. Durch Einsetzen der Halbwellenplatte kann jedoch Licht durch das Ger\u00e4t hindurchtreten. Die Lichtmenge wird durch den Winkel zwischen der optischen Achse des einfallenden Polarisators und der Halbwellenplatte bestimmt. Durch Platzieren der optischen Achse der Halbwellenplatte in einem Winkel von 45 \u00b0 zum ankommenden Polarisator wird eine maximale Transmission erzielt. Ausrichten der optischen Achse der Halbwellenplatte mit einer der beiden Ein einfacher Polarisationsrotator besteht aus einer Halbwellenplatte in linear polarisiertem Licht. Durch Drehen der Halbwellenplatte wird die Polarisation um den doppelten Winkel der schnellen Achse der Halbwellenplatte mit der Polarisationsebene gedreht, wie in 5A gezeigt. Wir erreichen eine Rotation mit variabler Polarisation, indem wir die schnelle Achse eines variablen Retarders bei 45 \u00b0 zur ankommenden Polarisation ausrichten und dieser Komponente mit einem Lambda\/4 Platte folgen, dessen langsame Achse mit der ankommenden Polarisation ausgerichtet ist, wie in 5B gezeigt. Das Ausma\u00df der erreichten Rotation h\u00e4ngt von dem Ausma\u00df der Verz\u00f6gerung ab, das der erste Verz\u00f6gerer aufweist. Die Polarisationsachse wird um einen Winkel gedreht, der die H\u00e4lfte der vom variablen Verz\u00f6gerer bereitgestellten Phasenverschiebung betr\u00e4gt.<\/p>\n\n\n\n Wir k\u00f6nnen einen variablen Strahlteiler erzeugen, indem wir linear polarisiertes Licht in Kombination mit einem polarisierenden Strahlteiler durch eine Halbwellenplatte leiten. Die Polarisation des Lichts durch den Strahlteiler bestimmt die Lichtmenge, die der Strahlteiler durchl\u00e4sst und reflektiert. Durch Ausrichten der Verz\u00f6gererachse mit der vertikalen Eingangspolarisation wird eine Totalreflexion durch den Strahlw\u00fcrfel erreicht. In diesem Anwendungshinweis haben wir eine grundlegende Beschreibung der Lichtpolarisation und einige der Werkzeuge zur Steuerung des Polarisationszustands von Licht gegeben. Verz\u00f6gerer und Polarisatoren wurden in einfachen Ger\u00e4ten verwendet, die einige der \u00fcblichen Manipulationen erm\u00f6glichen, die \u00fcberall dort erforderlich sind, wo Licht gemessen wird.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" This application note describes short polarized light, delay, and some of the tools used to manipulate the polarization state of light. Also included are descriptions of component combinations that represent common light manipulation tools such as optical isolators, light attenuators, polarization rotators, and variable beamsplitters. Light polarization In classical physics, light of a single color is described by an electromagnetic field...<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/martin.elvers.website\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/polarisationstechniken-5.png\")
Lamda\/2 Platte<\/h4>\n\n\n\n
Wenn zirkular polarisiertes Licht durch eine Halbwellenplatte geleitet wird, \u00e4ndert sich die “H\u00e4ndigkeit” der Polarisation. Dies entspricht der Verschiebung der horizontalen Polarisation in Abbildung C um ein \u03bb.<\/p>\n\n\n\nOptische Isolatoren<\/h4>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/martin.elvers.website\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/polarisationstechnik-6.png\")
Optische Abschw\u00e4cher<\/h4>\n\n\n\n
Die optischen Achsen des Eingangs- oder Ausgangspolarisators bieten die minimale Transmission. Wie nahe das Minimum an der Null\u00fcbertragung liegt, h\u00e4ngt von der Qualit\u00e4t der Polarisatoren und der Halbwelle ab
Platte im Ger\u00e4t verwendet.
Durch Ersetzen der Halbwellenplatte durch ein Ger\u00e4t, das die Polarisation variiert, wie z. B. einen variablen Verz\u00f6gerer, wird ein variables D\u00e4mpfungsglied erzeugt. Diese Konfiguration ist in Abbildung 4 dargestellt. Wenn wir die schnelle Achse des variablen Verz\u00f6gerers um 45 \u00b0 zum Eingangspolarisator ausrichten und die Verz\u00f6gerung zwischen Halbwelle und Vollwelle modulieren, variiert die Transmission zwischen Maximum und Minimum, wodurch ein optischer Verschluss-Chopper entsteht.<\/p>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/martin.elvers.website\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/polarisationstechniken-7.png\")
Polarisationsrotator<\/h4>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/martin.elvers.website\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/polarisationstechniken-8.png\")
![\"\"](\"https:\/\/martin.elvers.website\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/polarisationstechniken-9.png\")
Variabler Strahlteiler<\/h4>\n\n\n\n
Umgekehrt sorgt das Drehen der schnellen Achse der Halbwellenplatte um einen Winkel von 45 \u00b0 mit der Eingangspolarisationsebene f\u00fcr eine vollst\u00e4ndige \u00dcbertragung durch den Strahlteiler. Wenn Sie die Halbwellenplatte durch einen variablen Verz\u00f6gerer ersetzen, dessen schnelle Achse 45 \u00b0 zur ankommenden Polarisation liegt, erhalten Sie die gleichen Ergebnisse der Strahlaufteilung wie zuvor ohne mechanische Bewegung. Durch Variieren der Verz\u00f6gerung zwischen den 0- und Halbwellenwerten wird ein optischer Schalter erzeugt.<\/p>\n\n\n\nFazit<\/h4>\n\n\n\n