Pluošto lazerisSerija: Kas yraŠviesos poliarizacija
Šviesa yra skersinė banga, o jos elektrinio lauko vektoriaus virpesių kryptis yra statmena sklidimo krypčiai. Poliarizacija reiškia tolygų virpesių pasiskirstymą sklidimo kryptimi. Ar lazeris gali skleisti poliarizuotą šviesą, priklauso nuo to, ar rezonansinėje ertmėje yra mechanizmas, kuris teikia pirmenybę konkrečių virpesių krypčių pasirinkimui (pvz., stiprinimo terpės charakteristikos, vidiniai komponentai ar išoriniai magnetiniai laukai). Poliarizacijos charakteristikos yra būtinos tokiose srityse kaip lazerinis pjovimas ir interferometrija, tačiau neturi jokios įtakos įprastam apšvietimui.
1. Įprasta poliarizacijos būsenų klasifikacija
1.1 Atsitiktinė poliarizacija (natūrali šviesa): vibracijos kryptis atsitiktinai pasiskirsto plokštumoje, statmenoje sklidimui, be fiksuotos pirmenybės, pavyzdžiui, saulės šviesa ir kaitrinė šviesa.
1.2 Linijinė poliarizacija (plokštuminė poliarizacija): Vibracijos kryptis visada fiksuota toje pačioje plokštumoje. Du ortogonaliai poliarizuoti bangų paketai gali būti suformuoti visiškai sinchroniškai uždėjus jų fazes.
1.3 Apskritiminė poliarizacija: sudaryta iš dviejų vienodos amplitudės ir tiksliai 1/4 bangos ilgio (90°) fazių skirtumo turinčių ortogonalių tiesiškai poliarizuotų bangų, kurių virpesių kryptis sukasi spirale išilgai sklidimo krypties, padalinta į kairę ir į dešinę. Leidžiant tiesiškai poliarizuotai šviesai patekti į ketvirtinės bangos plokštę 45° kampu, ją galima gauti.
1.4 Elipsinė poliarizacija: tarp linijos ir apskritimo dvi ortogonalios bangos turi nevienodas amplitudes arba ne 90 ° fazių skirtumus, o jų virpesių trajektorijos yra elipsės.
Pastaba: Kai kurie lazeriai su nominalia „atsitiktine poliarizacija“ iš tikrųjų skleidžia „lėtai kintančią poliarizuotą šviesą“, o poliarizacijos būsena kinta priklausomai nuo temperatūros ir mechaninės deformacijos.
1.5 Fizinis modelis: Bet kurią sudėtingą poliarizacijos būseną galima suskaidyti į dvi pagrindines tiesiškai poliarizuotas bangas su viena kitai statmenomis virpesių kryptimis, kurios yra uždedamos reguliuojant amplitudę ir fazę.
2. Paprastas poliarizacijos optinis eksperimentas
2.1 Poliarizacijos reiškinį galima stebėti namuose naudojant poliarizacinę plėvelę, plokščią stiklą ir skaidrią juostelę:
2.2 Pagrindinis užgesinimas: Kai dviejų poliarizacinių plokščių perdavimo ašis yra statmena, šviesa yra visiškai užblokuota ir matymo laukas tampa tamsesnis.
2.3 Tarpinių komponentų pašviesinimas: Įstatykite trečiąjį poliarizatorių tarp dviejų ortogonalių poliarizatorių ir pasukite jį, ir šviesa vėl įsižiebs pagal Mariaus dėsnį.
2.4 Dvigubai laužianti spalvų interferencija: prie stiklo pritvirtinamos ir tarp dviejų statmenų poliarizacinių plokštelių stebėjimui įterpiamos skirtingų tempimo krypčių skaidrios juostos, dėl kurių susidaro spalvų juostos – tai yra juostos dvigubo lūžio, sukeliančio skirtingus fazės vėlavimus, interferencijos sustiprėjimą arba skirtingo bangos ilgio šviesos silpninimą, rezultatas.
Poliarizuota šviesayra pagrindinė optinė būsena optiniuose eksperimentuose, ir dauguma lazerių gali skleisti tiesiškai poliarizuotą šviesą, tačiau yra ir keletas lazerių, kurie paprastai neturi natūralių poliarizacijos charakteristikų. Briauniniai diodiniai lazeriai ir lazeriai, turintys Brewsterio langus arba išorinius ertmės komponentus, neišvengiamai skleis poliarizuotą šviesą. Lazerio gebėjimas skleisti poliarizuotą šviesą priklauso nuo to, ar rezonansinėje ertmėje yra mechanizmas, kuris teikia pirmenybę konkrečios vibracijos krypties pasirinkimui, kurį galima priskirti tokiems veiksniams kaip stiprinimo terpės optinės savybės, ertmės optiniai komponentai arba išorinis magnetinis laukas. Poliarizacijos charakteristikos turi skirtingą poveikį taikymams: jos yra būtinos lazeriniame pjovime, interferometrijoje ir holografiniame vaizdavime, tačiau neturi įtakos apšvietimui ar įprastam lazeriniam nukreipimui.
Įrašo laikas: 2026 m. rugsėjo 7 d.