Войти
A деполяризатор или деполяризатор оптическое устройство, используемое для скремблирования поляризации света. Идеальный деполяризатор будет выдавать случайно поляризованный свет независимо от его входа, но все практические деполяризаторы производят псевдослучайную выходную поляризацию.
Оптические системы часто чувствительны к поляризации света, достигающего их (например, решетчатые -системы спектрометры ). Нежелательная поляризация входа в такую систему может вызвать ошибки в выходе системы.
деполяризатор Корну Деполяризатор Корню был одним из самых ранних изобретений, названных в честь его изобретателя Мари Альфред Корню. Он состоит из пары призм под углом 45 ° из кристалла кварца, с оптическим контактом, образующих кубоид. быстрые оси расположены на 90 ° друг от друга и на 45 ° от сторон деполяризатора (см. Рисунок). Любой луч, входящий в призму, эффективно проходит через две волновые пластины . Толщина этих волновых пластин и, следовательно, их толщина варьируется в зависимости от луча. Фазовый сдвиг определяется выражением
![{\ displaystyle \ delta (y) = {\ frac {2 \ pi} {\ lambda}} [n_ {2} -n_ {1}] (2y-a).}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6390761808bd451491f72b91ec5d2053dcb5cfc7)
Для входного луча с однородной поляризацией выходная поляризация будет периодической в 
. Использование двух призм означает, что выход по существу коаксиален входу. На границе раздела между призмами имеет место преломление, так как показатели преломления меняются местами. Поэтому существует некоторое разделение компонентов выходного луча.
В настоящее время это устройство обычно не используется, но аналогичные конструкции имеются в продаже.
Деполяризатор Лио Деполяризатор Лио - еще одна ранняя разработка. Его изобрел Бернар Лио. Он состоит из двух волновых пластин, быстрые оси которых разнесены на 45 °, причем вторая пластина вдвое толще первой. Выходной сигнал является периодическим в зависимости от длины волны и толщины волновых пластин. Особые соображения необходимы, когда этот деполяризатор должен использоваться для конкретного применения, поскольку оптимальная толщина волновой пластины зависит от длины волны сигнала и оптического спектра, с которым он должен использоваться. Он коммерчески доступен для широкополосных видимых приложений.
Это устройство особенно привлекательно в волоконной оптике, где вместо волновых пластин используются два отрезка поддерживающего поляризацию оптического волокна правильной длины, соединенные вместе под углом 45 °, таким образом никакие другие компоненты, такие как светоделители, не требуются.
Клин-кварцевый деполяризатор Клиновой деполяризатор кварц-кремнезем представляет собой обычную коммерческую конструкцию и похож на деполяризатор Корню, однако угол между двумя компонентами намного меньше (обычно 2 °), и только первый компонент является двулучепреломляющим. Второй компонент изготовлен из плавленого кварца, который имеет очень похожий показатель преломления с кварцем, но не обладает двойным лучепреломлением. Быстрая ось кварцевого элемента обычно находится под углом 45 ° к клину. В целом устройство намного компактнее деполяризатора Корню (при той же апертуре).
Как и в случае деполяризатора Корню, существует некоторое разделение выходного сигнала в зависимости от поляризации, а также некоторое отклонение луча из-за несовпадения показателей преломления кварца и кремнезема. Выходной сигнал через деполяризатор периодический. Поскольку угол клина намного меньше, чем в деполяризаторе Корню, период больше, часто около 6 мм. Этот деполяризатор также имеет предпочтительную ориентацию из-за его единственной определенной быстрой оси. В коммерческих клиновых деполяризаторах это обычно отмечается.
Клиновые деполяризаторы кварц-кварц коммерчески доступны, хотя и не распространены. Они похожи на деполяризаторы Корню, но с небольшим углом клина с компенсацией диоксида кремния.
В вышеуказанных конструкциях вместо кварца могут использоваться другие материалы с двойным лучепреломлением.
Клиновые деполяризаторы демонстрируют небольшое отклонение луча. Это верно, даже если грани оптики точно параллельны. Поскольку каждая половина оптического элемента представляет собой клин, а две половины не имеют точно такого же показателя преломления (для определенной поляризации), деполяризатор фактически очень немного заклинивает (оптически).
Деполяризатор Лио и аналогичные устройства основаны на том факте, что замедление оптических волновых пластин или замедлителей зависит от оптической частоты или длины волны. Они вызывают поляризационную модовую дисперсию, которая может быть вредной. Кроме того, они не могут использоваться для (квази) монохроматических сигналов. Для последнего необходимы деполяризаторы с переменной временем. Они состоят из оптических замедлителей, регулируемых во времени. Эффективным способом реализации деполяризаторов с переменной скоростью являются вращающиеся волновые пластины или эквивалентные оптические устройства.
Вращающаяся полуволновая пластина создает периодическую во времени поляризацию и, следовательно, эффективно скремблирует для достаточно медленных ответов. Его входная поляризация должна быть линейной. Результирующая выходная поляризация - это вращающаяся линейная поляризация. Аналогично, круговая поляризация может быть деполяризована с помощью вращающейся четвертьволновой пластинки. Выходная поляризация снова линейная. Если полуволновая и четвертьволновая пластинки соединяются и вращаются с разными скоростями, любая входная поляризация деполяризуется. Если волновые пластины не идеальны, большее количество вращающихся волновых пластин может улучшить производительность. Такие поляризационно-независимые деполяризаторы, основанные на электрооптических вращающихся волновых пластинах, коммерчески доступны с интервалами деполяризации до 360 нс (см. Внешнюю ссылку).
Во многих приложениях можно использовать четвертьволновую пластину для получения света с круговой поляризацией, но это возможно только для света ограниченного диапазона длин волн, который изначально является линейно поляризованным. Были продемонстрированы и другие методы, такие как использование ротаторов Фарадея и жидких кристаллов. Также возможно деполяризовать свет с помощью волоконной оптики.
