Polarized Optical Path Design ၏ ပြီးပြည့်စုံသော ပိုင်းခြားစိတ်ဖြာချက်

အစိတ်အပိုင်းအခြေခံမူများမှ Jones matrices နှင့် မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးထိန်းချုပ်မှုမှ စိတ်ဖိစီးမှုဖြစ်စေသော birefringence များအထိ—ဤဆောင်းပါးသည် ပိုလာဇေးရှင်းအလင်းပြန်ခြင်းလမ်းကြောင်းဒီဇိုင်း၏ အဓိကယုတ္တိကို နှိုက်နှိုက်ချွတ်ချွတ်ရှင်းပြထားသည်။

အလင်းပြန်စနစ်များဖြင့် လုပ်ဆောင်နေသူတိုင်းသည် polarization သည် 'အသံတိတ်လူသတ်သမား' ဖြစ်ကြောင်း သိပါသည်။

သင်၏ စေ့စေ့စပ်စပ် ပုံဖော်ထားသော ပုံရိပ်ဖော်စနစ်သည် နားမလည်နိုင်သော ဆန့်ကျင်ဘက်သို့ ကျဆင်းသွားသည်ကို ကြုံတွေ့နေရသည်။ သင်၏ ဂရုတစိုက် ညှိထားသော interferometer သည် မှန်ကန်စွာ မမြင်နိုင်သော အစွန်းအထင်းများကို ထုတ်ပေးသည်။ polarization သည် သင်သတ်မှတ်ထားသောအမှန်တကယ် optical လမ်းကြောင်းသို့ လုံးလုံးလျားလျားပြောင်းသွားသည်နှင့်တပြိုင်နက်၊ ဤပြဿနာများသည် polarization မှ ပေါက်ဖွားလာသည်ဟု ဖော်ပြသည်။

ဂျီဩမေတြီ optics နှင့်မတူဘဲ၊ polarization optics သည် 'သင်မြင်သောအရာသည် သင်ရရှိသောအရာဖြစ်သည်' ၎င်းကို အလင်းလှိုင်းများ၏ တုန်ခါမှုလမ်းကြောင်း၊ ဖန်ဒြပ်စင်တိုင်း၏ ဖိစီးမှုပျံ့နှံ့မှုနှင့် သင် ပေါ့ပေါ့ပါးပါးတင်းကြပ်ထားသောဝက်အူသို့သက်ရောက်သည့် torque ကိုပင် ဝှက်ထားသည်။

ယနေ့၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် polarization optical system ဒီဇိုင်း၏ အခြေခံမဏ္ဍိုင်လေးခုကို စနစ်တကျ ချိုးဖျက်သွားပါမည်- polarization အစိတ်အပိုင်းများ၏ အခြေခံမူများနှင့် ရွေးချယ်မှု၊ Jones matrix မော်ဒယ်လ်၊ မျိုးသုဉ်းခြင်း အချိုးအစား ထိန်းချုပ်မှု၊ နှင့် stress-induced birefringence တို့၏ သက်ရောက်မှုများ။

၎င်းသည် အင်ဂျင်နီယာအလေ့အကျင့်နှင့် တိုက်ရိုက်သက်ဆိုင်သည့် လက်တွေ့ကျသော အမာခံအသိပညာဖြစ်သည်။

Polarization Optical Components- အခြေခံများနှင့် ရွေးချယ်မှု

လက်တွေ့တွင်၊ polarized optical လမ်းကြောင်းသည် ရိုးရှင်းပါသည်။

Polarized optical path တစ်ခု၏ 'building blocks' တွင် အစိတ်အပိုင်းလေးခုသာ ပါဝင်သည်- linear polarizers၊ quarter-wave plates၊ half-wave plates နှင့် polarizing beam splitters (PBS)။ မှန်ကန်သည့်အရာများကို ရွေးချယ်ပါ၊ စနစ်စွမ်းဆောင်ရည် နှစ်ဆတိုးလာပါသည်။ မှားတာကို ရွေးပါ ၊ မျဉ်းကြောင်းအောက်က ချောက်ချားစရာတွေ အများကြီး ကြုံရလိမ့်မယ်။

အဲဒါတွေကို တစ်ခုပြီးတစ်ခု ဖြတ်ကြည့်ရအောင်။

Linear Polarizer

linear polarizer ၏လုပ်ဆောင်ချက်ကို ဝါကျတစ်ခုတည်းတွင် အကျဉ်းချုံးနိုင်သည်- ၎င်းသည် မည်သည့် polarization အခြေအနေ၏အလင်းမှ တိကျသောဦးတည်ချက်ဖြင့် linearly polarized light ကို ထုတ်ယူသည်။

မူအရ၊ polarizer သည် dichroism သို့မဟုတ် selective ရောင်ပြန်ဟပ်မှုကဲ့သို့သော ယန္တရားများကို အသုံးပြုပြီး တိကျသောတုန်ခါမှုလမ်းညွှန်ချက်ဖြင့် အလင်းကိုဖြတ်သွားစေရန်၊ orthogonal အစိတ်အပိုင်းကို စုပ်ယူခြင်း သို့မဟုတ် ရောင်ပြန်ဟပ်နေချိန်တွင်ဖြစ်သည်။

Polarizer ကိုရွေးချယ်သည့်အခါ အဓိက ဘောင်သုံးခုကို အာရုံစိုက်ပါ-

Transmittance- စံပြပိုလာဇာတစ်ခုတွင် လိုင်းဆန်သောပိုလာဆန်သောအလင်း (သဘာဝအလင်းရောင်ဖြစ်ပွားမှုကိုပေးသည်) အတွက် 50% ထုတ်လွှင့်မှုရှိပြီး အမှန်တကယ်စက်ပစ္စည်းများတွင် 80% မှ 95% အထိရှိသည်။ မြင့်မားသော ထုတ်လွှင့်မှုဆိုသည်မှာ အလင်းစွမ်းအင်ဆုံးရှုံးမှုနည်းသည်။

မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးအစား- ဤသည်မှာ ပိုလာဆာ၏ အဓိပ္ပါယ်ဖွင့်ဆိုချက်ဖြစ်သည်။ အရည်အသွေးမြင့် ဖလင်ပိုလာဇာများသည် 10⁴:1 မှ 10⁵:1 အချိုးများကို ရရှိနိုင်ပြီး၊ Glan-Taylor ပရမတ်များသည် 10⁵:1 ထက်ကျော်လွန်နိုင်ပါသည်။ လုံလောက်သော မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးမရှိပါက၊ နောက်ဆက်တွဲ polarization ထိန်းချုပ်မှုသည် အဓိပ္ပါယ်မရှိပေ။

Spectral Range- အိုင်အိုဒင်းအခြေခံ polarizers များသည် အနီအောက်ရောင်ခြည် ရောင်စဉ် အနီးတွင် မြင်နိုင်သော အရာကို ဖုံးအုပ်ထားသည်။ dichroic thin-film polarizer များသည် 2000 nm ထက် ကျော်လွန်နိုင်သည်။ ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည်အကွာအဝေးသည် အထူးအပေါ်ယံအလွှာများ သို့မဟုတ် ကယ်လ်ဆီပရစ်ဆာများ လိုအပ်သည်။

ရွေးချယ်ရေးအကြံဉာဏ် - မြင့်မားသောတိကျမှုလိုအပ်သောစနစ်များ (ဥပမာ polarization interferometry သို့မဟုတ် ellipsometry) အတွက် crystal prism polarizer ကို ဦးစားပေးပါ။ ကုန်ကျစရိတ်များသော သို့မဟုတ် အာကာသ-ကန့်သတ်ထားသော စနစ်များအတွက်၊ ပါးလွှာသော ဖလင်ပိုလာဆာများကို ရွေးချယ်ပါ။ သို့ရာတွင်၊ ပါးလွှာသောဖလင်ပိုလာရီစာများ၏ မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးသည် အပူချိန်နှင့် စိုထိုင်းဆနှင့် အချိန်ကြာလာသည်နှင့်အမျှ ကျဆင်းသွားခြင်းအပေါ် အာရုံခံစားနိုင်သောကြောင့် အချိန်အပိုင်းအခြားအလိုက် ချိန်ညှိခြင်းသည် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ကြောင်း သတိရပါ။

Quarter-Wave Plate ၊

လေးပုံတစ်ပုံ-လှိုင်းပြားတစ်ခုသည် π/2 ၏ အဆင့်ပြောင်းလဲမှုကို မိတ်ဆက်ပေးသည် (ဆိုလိုသည်မှာ လှိုင်းအလျား၏ လေးပုံတစ်ပုံ)။

၎င်း၏အဓိကလုပ်ဆောင်ချက်မှာ linearly polarized light နှင့် circularly သို့မဟုတ် elliptical polarized light အကြားသို့ ပြောင်းလဲရန်ဖြစ်သည်။

အဖြစ်အပျက်ကို မျဉ်းဖြောင့်အတိုင်း polarized အလင်းသည် လှိုင်းပြား၏ အမြန်ဝင်ရိုးဆီသို့ 45° တွင် ဦးတည်သောအခါ၊ ပေါ်ထွက်သောအလင်းသည် စက်ဝိုင်းပုံ ပိုလာဖြစ်သွားသည်။ ထောင့်သည် 45° မှ သွေဖည်သွားပါက၊ ၎င်းသည် elliptical polarized ဖြစ်လာသည်။

ဤ 45° ချိန်ညှိမှုအဆင့်သည် ပိုလာဇေးရှင်းအလင်းပြန်လမ်းကြောင်းကို ချိန်ညှိခြင်းအတွက် အမှားအယွင်းအများဆုံး အစိတ်အပိုင်းဖြစ်သည်။

အဓိကရွေးချယ်မှုဘောင်များ-

Phase retardation တိကျမှု- Zero-order waveplates များသည် လှိုင်းအလျားနှင့် အပူချိန်အတက်အကျများအတွက် အာရုံခံနိုင်စွမ်းအနည်းဆုံးကို ပေးစွမ်းနိုင်ပြီး ၎င်းတို့ကို တိကျမှုမြင့်မားသော စနစ်များအတွက် ဦးစားပေးရွေးချယ်မှုဖြစ်လာစေပါသည်။ Multi-order waveplates များသည် စျေးမကြီးသော်လည်း သိသာထင်ရှားသော အပူပျံ့မှုဒဏ်ကို ခံစားနေကြရသည်။

အလင်းဝင်ပေါက်ရှင်းလင်းခြင်း- လှိုင်းပြားပစ္စည်း (quartz၊ mica သို့မဟုတ် polymer) သည် အလင်းဝင်ပေါက်အရွယ်အစားကို ဆုံးဖြတ်သည်။ Quartz zero-order waveplates များသည် ပုံမှန်အားဖြင့် အလင်းဝင်ပေါက် 25 mm ထက် မပိုဘဲ၊ polymer waveplates များသည် 50 mm ထက်ကျော်လွန်နိုင်ပါသည်။

လှိုင်းအလျားလိုက်ဖက်ခြင်း- လေးပုံတစ်ပုံ-လှိုင်းပြားများသည် လှိုင်းအလျား-ထိလွယ်သော ကိရိယာများဖြစ်သည်။ ဒီဇိုင်းလှိုင်းအလျားအပြင်ဘက်တွင် အသုံးပြုသောအခါ အဆင့်နောက်ကျခြင်းသည် π/2 မှ သွေဖည်သွားပါသည်။ broadband စနစ်များအတွက်၊ achromatic waveplates ကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားသင့်သည်။

Half-Wave Plate ၊

လှိုင်းတစ်ဝက်ပန်းကန်ပြားသည် π ၏ တုန်ခါမှုလမ်းကြောင်းကို မျဉ်းဖြောင့်အတိုင်း ရောနှောထားသော အလင်း၏ တုန်ခါမှုလမ်းကြောင်းကို လှည့်ရန် လုပ်ဆောင်ပေးသည်။ အဖြစ်အပျက်ကို မျဉ်းဖြောင့်အတိုင်း polarized အလင်းနှင့် အမြန်ဝင်ရိုးကြားရှိထောင့်သည် θ ဖြစ်သောအခါ၊ အထွက်အလင်း၏ polarization ဦးတည်ချက်ကို 2θ ဖြင့် လှည့်သည်။

ဤ '2θ' ဆက်ဆံရေးသည် လှိုင်းဝက်ပန်းကန်ပြား၏ အရေးအပါဆုံး လက္ခဏာဖြစ်ပြီး အောက်ပါတို့ကို ရည်ညွှန်းသည်။

အမြန်ဝင်ရိုးကို 45° တွင် ချိန်ညှိသောအခါ၊ ပိုလာဇေးရှင်းဦးတည်ချက်သည် 90° လှည့်သည်—အလျားလိုက်ပိုလာဇေးရှင်းကို ဒေါင်လိုက်ပိုလာရိုက်ခြင်းသို့ ပြောင်းလဲခြင်း—PBS နှင့်အသုံးပြုသောအခါ 'polarization လှန်ခြင်း' လုပ်ဆောင်ချက်ကို ဖွင့်ပေးသည်။

အမြန်ဝင်ရိုးထောင့်သည် စဉ်ဆက်မပြတ် လှည့်လာသည်နှင့်အမျှ ပိုလာဇေးရှင်းဦးတည်ချက်သည် အဆက်မပြတ်ပြောင်းလဲနေသည်—၎င်းသည် ပြောင်းလဲနိုင်သော optical attenuators နှင့် polarization controllers များ၏နောက်ကွယ်ရှိ အဓိကမူဖြစ်သည်။

fiber-optic ဆက်သွယ်မှုတွင်၊ အထူးသဖြင့် ဤလည်ပတ်ခြင်းဝိသေသကို အသုံးချခြင်းဖြင့် ဖိုက်ဘာကွေးညွှတ်မှုအခြေအနေပြောင်းလဲမှုများအတွက် လှိုင်းဝက်ပြားများကို ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုကြသည်။

PBS (Polarizing Beam Splitter)

PBS သည် polarized optical path တွင် အဓိကကျသော အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်- ၎င်းသည် polarization ကိုအခြေခံ၍ အလင်းတန်းနှစ်ခုသို့ ပိုင်းခြားကာ p-polarized light နှင့် s-polarized light ကို ရောင်ပြန်ဟပ်သည်။

ဘုံဖွဲ့စည်းပုံနှစ်ခု ရှိသည်-

ပါးလွှာသောဖလင် polarizing beamsplitter- ကုဗပရစ်ဇမ်၏ hypotenuse ပေါ်တွင် multilayer dielectric coating ပါဝင်ပါသည်။ အားသာချက်များ - ကျစ်လစ်သိပ်သည်းသောဖွဲ့စည်းပုံနှင့်ကြီးမားသောအလင်းဝင်ပေါက်; အားနည်းချက်များ- မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးသည် ပုံမှန်အားဖြင့် 100:1 မှ 1000:1 အထိရှိပြီး ၎င်းသည် မြင့်မားသော angular sensitivity ကိုပြသသည်။

Polarizing beamsplitting prism (ဥပမာ၊ MacNeille အမျိုးအစား)- Brewster angle condition ကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် မြင့်မားသော မျိုးသုဉ်းမှုအချိုးကို ရရှိသည်။ အရည်အသွေးမြင့် အစိတ်အပိုင်းများသည် 10⁴:1 ထက်ကျော်လွန်၍ မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးကို ရောက်ရှိနိုင်သည်။

Jones Matrices- Polarization States ၏ သင်္ချာဘာသာစကား

Jones matrices သည် polarization optics ဒီဇိုင်းတွင် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။

၎င်းတို့သည် polarization အခြေအနေများနှင့် polarization ဒြပ်စင်များ၏ အမူအကျင့်များကို ဖော်ပြရန်အတွက် အသုံးပြုသော သင်္ချာကိရိယာများဖြစ်ပြီး၊ polarized optical paths များကို matrix ပေါင်းခြင်းမှတဆင့် 'chain calculations' ကိုဖွင့်ပေးသည်။

Jones Vector- polarization အခြေအနေ ကို ဖော်ပြခြင်း။

နှစ်ဘက်မြင် Jones vector ဖြင့် polarized light beam ၏ အခြေအနေကို ဖော်ပြသည်-

၎င်းတို့တွင် Ex နှင့် Ey တို့သည် orthogonal အစိတ်အပိုင်းနှစ်ခု၏ ကျယ်ကျယ်ဝန်းဝန်းများဖြစ်ပြီး δx နှင့် δy တို့သည် ၎င်းတို့၏ သက်ဆိုင်ရာ အဆင့်များဖြစ်သည်။

ပုံမှန် polarization ပြည်နယ်များစွာ၏ Jones vectors များ

အလျားလိုက် မျဉ်းသား polarization: [1; ၀]

ဒေါင်လိုက် မျဉ်းသားပိုလာဇေးရှင်း- [0; 1]

45° linear polarization: [1; ၁] /√၂

ညာလက်ဖြင့် စက်ဝိုင်းပုံ ပိုလာခွဲခြင်း- [1; -i] /√၂

ဘယ်သန် စက်ဝိုင်း polarization: [1; +i] / √2

Jones matrix ၏ အစိတ်အပိုင်းများ

polarization ဒြပ်စင်တစ်ခုစီသည် 2×2 matrix နှင့် သက်ဆိုင်ပြီး ဒြပ်စင်မှတဆင့် ဖြတ်သန်းလာသော အလင်းဖြစ်စဉ်ကို matrix ဖြင့် vector တစ်ခု၏ မြှောက်ခြင်းဖြင့် ကိုယ်စားပြုသည်-

အဓိကအစိတ်အပိုင်းလေးခုအတွက် Jones matrices

Linear polarizer (x-direction တစ်လျှောက် ဂီယာဝင်ရိုး)

Px = [ 1 0 ; ၀ ၀ ]

ဂီယာဝင်ရိုးသည် x-axis ဖြင့်ထောင့် θ ပြုလုပ်သောအခါ၊

P(θ) = [cos⊃2;θ cosθ·sinθ ; cosθ·sinθ sin⊃2;θ]

လေးပုံတစ်ပုံ-လှိုင်းပြား (x-လမ်းကြောင်းတစ်လျှောက် အမြန်ဝင်ရိုး၊ အဆင့်နောက်ကျခြင်း δ = π/2):

QWP = [ 1 0 ; 0 -i ] = [ 1 0 ; 0 e-iπ/2 ]

လှိုင်းတစ်ဝက်ပန်းကန် (x-လမ်းကြောင်းတစ်လျှောက် အမြန်ဝင်ရိုး၊ အဆင့်နောက်ကျခြင်း δ = π):

HWP = [ 1 0 ; 0 -1 ] = [ 1 0 ; 0 e-iπ ]

လှိုင်းပြား၏ အမြန်ဝင်ရိုးသည် x-ဝင်ရိုးဖြင့် ထောင့် θ ဖြစ်လာသောအခါ၊ ယေဘူယျ လှည့်ခြင်းအသွင်ပြောင်းခြင်းမှာ-

M(θ) = R(-θ) · M(0) · R(θ)

R(θ) = [cosθ -sinθ ; sinθ cosθ ]

PBS (စံပြအခြေအနေ)-

PBS Transmittance =[ 1 0 ; ၀ ၀ ]

PBS ရောင်ပြန်ဟပ်မှု =[ 0 0 ; 0 1 ]

Optical Paths များ၏ကွင်းဆက်တွက်ချက်ခြင်း။

များစွာသော polarization ဒြပ်စင်များကို အတွဲလိုက် ချိတ်ဆက်လိုက်သောအခါ၊ စုစုပေါင်း matrix သည် တစ်ခုချင်းစီ ဒြပ်စင် matrices ၏ ရလဒ်ဖြစ်သည်-

M_total = M_n · M_{n-1} · ··· · M_2 · M_1

ဤနေရာတွင် မှတ်သားထားရန် အရေးကြီးသည်မှာ matrix ပေါင်းခြင်းမှာ commutative မဟုတ်ပါ၊ polarizer ၏အစီအစဥ်ကိုပြောင်းလဲခြင်းသည် လုံးဝကွဲပြားခြားနားသောရလဒ်များကို ထုတ်ပေးနိုင်သည်။ ၎င်းသည် polarization-based optical paths နှင့် standard geometric optical paths များကို ဒီဇိုင်းထုတ်ခြင်း အကြား အဓိက ခြားနားချက်ကို အမှတ်အသားပြုသည်- အစိတ်အပိုင်းများ၏ စည်းမျဥ်းများကို နိုင်လိုမင်းထက် စီစဉ်၍မရပါ။

ဤသည်မှာ လက်တွေ့ကျသော အကြံပြုချက်ဖြစ်သည်- စနစ်တစ်ခုကို ဒီဇိုင်းဆွဲသည့်အခါ၊ စနစ်ထည့်သွင်းမှုမပြုလုပ်မီ ရုပ်ပိုင်းအရ တပ်ဆင်မှုမပြုမီ Jones matrices (ဒါဇင်အနည်းငယ်မျှသာ အကောင်အထည်ဖော်နိုင်သည့်) တွက်ချက်မှုပုံစံကို တည်ဆောက်ရန် အကြံပြုလိုပါသည်။ လက်ဖြင့်တွက်ချက်မှုများတွင် အမှားအယွင်းလွန်စွာဖြစ်လေ့ရှိသော လှိုင်းပြားမျိုးစုံနှင့် polarizing beam splitters (PBS) ပါဝင်သော ရှုပ်ထွေးသောစနစ်များအတွက် အထူးအရေးကြီးပါသည်။ စီစဥ်ခြင်းလုပ်ဆောင်ပြီးသည်နှင့် polarization အခြေအနေ၏ ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်လမ်းကြောင်းသည် ချက်ချင်းရှင်းလင်းလာသည်။

မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးအစား ထိန်းချုပ်ရေး- ပိုလာဇေးရှင်းစနစ်များ၏ အသက်သွေးကြော

Extinction Ratio (ER) သည် ပိုလာဇေးရှင်းစနစ်များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို အကဲဖြတ်ရန်အတွက် အဓိက မက်ထရစ်တစ်ခုဖြစ်ပြီး၊ အချိုးအကွေ့နှစ်ခု၏ ပို့လွှတ်မှုအချိုးအစားအဖြစ် သတ်မှတ်ထားသည်-

ER = Tmax / Tmin (သို့မဟုတ် dB：ERdB = 10·log₁₀(Tmax/Tmin))

မျိုးသုဉ်းမှုအချိုး မြင့်မားလေ ပိုလာရှင်းရှင်း သန့်စင်မှု ပိုကောင်းလေဖြစ်သည်။ သို့သော် လက်တွေ့ကျသော စနစ်များတွင် မျိုးသုဉ်းမှုအချိုးသည် အကြောင်းအမျိုးမျိုးဖြင့် 'တိုက်စားခြင်း' ဖြစ်သည်။

Cascaded မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးအစား ပျက်စီးခြင်း။

များစွာသော polarization အစိတ်အပိုင်းများကို အစီအရီထားရှိသောအခါ၊ စနစ်၏ စုစုပေါင်းမျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးသည် အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုချင်းစီ၏ မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုး၏ ရိုးရှင်းသော ပေါင်းစပ်မှုမဟုတ်ပါ။

Cascaded polarizer များအတွက် အနီးစပ်ဆုံး ဖော်မြူလာမှာ-

1/ER_system ≈ 1/ER₁ + 1/ER₂ + ··· + 1/ERₙ

ဆိုလိုသည်မှာ စနစ်၏ မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးသည် အညံ့ဆုံးစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော အစိတ်အပိုင်းမှ လွှမ်းမိုးထားသည်။

အကယ်၍ သင်သည် 10⁵:1 မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးအစား 100:1 အချိုးရှိသော PBS ဖြင့် လိုက်ကာ polarizer ကိုအသုံးပြုပါက၊ စနစ်၏ မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးသည် 100:1 သာရှိပါမည်။

ထို့ကြောင့်၊ အစိတ်အပိုင်းရွေးချယ်ခြင်း၏အဓိကနိယာမမှာ လည်ပင်းသည် ကန့်သတ်ချက်အပေါ်ပိုင်းကို ဆုံးဖြတ်ပေးခြင်းဖြစ်သည်။ သင့်ဘတ်ဂျက်ကို အနိမ့်ဆုံးမျိုးသုဉ်းမှုအချိုးဖြင့် အစိတ်အပိုင်းသို့ ခွဲဝေပေးခြင်းသည် သီးခြားဧရိယာတစ်ခုတွင် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားစေရန် ကြိုးပမ်းခြင်းထက် ပိုမိုထိရောက်သည်။

Angular alignment အမှား

Polarizer များ၏ ပို့လွှတ်သော axes ၏ Angular misalignment သည် မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးကို တိုက်ရိုက်ကျဆင်းစေသည်။

polarizer နှစ်ခုကို အကောင်းဆုံးဖြတ်ကျော်သောအခါ (orthogonal) တွင် မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးကို ချဲ့ထွင်သော်လည်း၊ ထောင့်သွေဖည်မှု Δθ သည် ယိုစိမ့်မှုကို မိတ်ဆက်ပေးသည်-

ER_actual ≈ ER_ideal · cos⊃2;(Δθ) + sin⊃2;(Δθ) ≈ 1/Δθ⊃2; (ER_ideal သည် အလွန်မြင့်မားသောအခါ)

၎င်းကို ရှုထောင့်အရကြည့်ရန်- 1° မျှသာရှိသော ထောင့်ချိုးသွေဖည်မှုသည် 10⁵:1 မှ ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 3300:1 မှ မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးကို လျှော့ချပေးသည်။

မြင့်မားသောတိကျမှုစနစ်များတွင်၊ ထောင့်စွန်းချိန်ညှိမှုလိုအပ်ချက်များသည် ပုံမှန်အားဖြင့် 0.1° အတွင်းဖြစ်ပြီး၊ တိကျသောလည်ပတ်မှု mounts သို့မဟုတ် optical bonding မှတဆင့် fixation လိုအပ်သည်။

မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးကို မြှင့်တင်ရန် လက်တွေ့ကျသော နည်းလမ်းများ

နှစ်ထပ်ပိုလာဇာများ၏ စီးရီးပုံစံဖွဲ့စည်းပုံ- မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးအစား 10⊃3;:1 တွင် ပိုလာဇာနှစ်ခုကို အတွဲလိုက်ထားရှိခြင်းသည် သီအိုရီအရ မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးကို 10⁶:1 သို့ မြှင့်တင်နိုင်ပြီး၊ အကြမ်းဖျင်းအားဖြင့် 50% လျော့ကျသွားသော ကုန်ကျစရိတ်ဖြင့် ပို့လွှတ်မှုဖြစ်သည်။

မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးအစားမြင့်မားသောပရစ်ဇမ်များကိုအသုံးပြုခြင်း- Glan-Taylor သို့မဟုတ် Glan-Laser ပရစ်ဇမ်များသည် မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးကို 10⁵:1 မှ 10⁶:1 ပေးစွမ်းပြီး တိကျသောတိုင်းတာမှုစနစ်များအတွက် သင့်လျော်စေသည်။

လျော်ကြေးပြားကို ပြုပြင်ခြင်း- ကျန်ရှိသောစနစ် birefringence ကိုပယ်ဖျက်ရန် ချိန်ညှိနိုင်သော လှိုင်းပြားတစ်ခုကို အလင်းလမ်းကြောင်းထဲသို့ ထည့်သွင်းခြင်းဖြင့် မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးကို ပြင်းအားအစီအစဥ်ဖြင့် တိုးတက်စေသည်။

Lock-in detection- modulated polarization စနစ်များအတွက်၊ lock-in amplification နှင့် ပေါင်းစပ်ထားသော electro-optic modulation ကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် အားနည်းသော polarization signals များကို ထုတ်ယူနိုင်စေပြီး detection extinction ratio ကို ထိရောက်စွာ မြှင့်တင်ပေးပါသည်။

Stress Birefringence- မမြင်နိုင်သော Polarization လူသတ်သမား

အကောင်းဆုံး polarizer ကိုရွေးချယ်ခြင်း၊ ထောင့်ချိန်ညှိခြင်းနှင့် Jones matrix ကိုတွက်ချက်ခြင်း—သို့သော်လည်း မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးသည် မတိုးတက်သေးပါက၊ စိတ်ဖိစီးမှုကြောင့်ဖြစ်သော birefringence သည် တရားခံဖြစ်ဖွယ်ရှိသည်။

စိတ်ဖိစီးမှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော နှစ်ခြမ်းကွဲခြင်းဆိုသည်မှာ အဘယ်နည်း။

optical ပစ္စည်းများသည် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဖိစီးမှုကို ခံရသောအခါ၊ ၎င်းတို့၏ အလင်းယိုင်ညွှန်းကိန်းသည် anisotropic ဖြစ်လာသည်။ ဤဖြစ်စဉ်ကို စိတ်ဖိစီးမှုဖြစ်စေသော birefringence ဟုခေါ်သည်။ အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် ဖိစီးမှုပျံ့နှံ့မှုအရ ကွဲပြားသည့် ဂုဏ်သတ္တိများဖြင့် ပစ္စည်းသို့ လှိုင်းပြားတစ်ခု၏ ပေါင်းစပ်မှုနှင့် ညီမျှသည်။

စိတ်ဖိစီးမှုကြောင့်ဖြစ်စေသော birefringence ကို optical path ခြားနားချက်၊ Δn·d (nanometers ဖြင့်တိုင်းတာသည်) ဖြင့် တိုင်းတာနိုင်သည်။ ပုံမှန်ရင်းမြစ်များ ပါဝင်သည်-

မှန်ဘီလူးအစွန်းရှိ ဖိစီးမှု- မှန်ဘီလူးစည်ထိန်းကွင်းကို အလွန်အကျွံ တင်းကြပ်ခြင်းသည် မှန်အတွင်းတွင် ဖိသိပ်မှုအား ဖြစ်ပေါ်စေပြီး အစွန်းများတွင် အထွတ်အထိပ် အလင်းပြန်ခြင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။

Temperature gradients- တူညီမှုမရှိသော အပူချိန်နယ်ပယ်များသည် အပူဖိစီးမှုကို ထုတ်ပေးသည်။ ၎င်းကို ပါဝါမြင့်သော အလင်းရောင်နှင့် ထိတွေ့သော အလင်းဝင်ပေါက်ကြီး မှန်ဘီလူးများတွင် အထူးထင်ရှားသည်။

Bonding stress- ဘိလပ်မြေပလပ်စတစ်များ (ဥပမာ PBS cubes များကဲ့သို့) တွင် အထူးသိသာထင်ရှားသော ချည်နှောင်မှုအတွင်း optical adhesive ၏ကျုံ့သွားခြင်းမှ ထွက်ပေါ်လာသော ဖိအား။

ပစ္စည်းကျန်ရှိသော ဖိစီးမှု- အမြောက်အများ ထုတ်လုပ်မှုတွင် လုံလောက်စွာ ဖြာထွက်မှု မလုံလောက်ခြင်းကြောင့် ဖန်ကွက်လပ်များအတွင်း ကျန်ရှိနေသော ဖိအား—a 'ဝှက်ထားသော မြေမြှုပ်မိုင်း'။

စနစ်အပေါ် ဖိစီးမှုဖြစ်စေသော နှိုက်နှိုက်ချွတ်ချွတ်အကျိုးသက်ရောက်မှု

စိတ်ဖိစီးမှုဖြစ်စေသော birefringence သည် နည်းလမ်းများစွာဖြင့် polarization စနစ်များကို အလျှော့ပေးသည်-

မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးအစား ဆုတ်ယုတ်ခြင်း- ဖိစီးမှုဖြစ်စေသော birefringence ကိုပြသသည့် ဒြပ်စင်တစ်ခုမှတဆင့် ဖြတ်သန်းသွားသောအခါ၊ ၎င်း၏ polarization အခြေအနေသည် လည်ပတ်ခြင်း သို့မဟုတ် elliptical ဖြစ်လာကာ၊ အောက်ပိုင်း polarizer များမှတဆင့် ယိုစိမ့်မှု တိုးလာစေသည်။ Δn·d = 10 nm ၏ နောက်ကျခြင်းတန်ဖိုးရှိသော window element တစ်ခုသည် စနစ်၏ မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးကို 10⁵:1 မှ ခန့်မှန်းခြေ 10⊃3;:1 သို့ လျှော့ချရန် လုံလောက်ပါသည်။

Polarization orientation drift- ဖိအားကြောင့်ဖြစ်စေသော birefringence မှ မိတ်ဆက်သည့် ထပ်ဆင့်ဆင့်နောက်ကျခြင်းမှာ ဒြပ်စင်ပေါ်ရှိ အလင်းတန်း၏ အနေအထားနှင့် ကွဲပြားပြီး အလင်း၏ ပရိုဖိုင်တစ်လျှောက် တစ်သမတ်တည်းဖြစ်သော ပိုလာဇေးရှင်းအခြေအနေများ ဖြစ်ပေါ်ခြင်း—ပိုလာရိုက်ခြင်းဆိုင်ရာ ပုံရိပ်ဖော်စနစ်များတွင် 'polarization artifacts' အဖြစ် ထင်ရှားသည့် ဖြစ်စဉ်တစ်ခု။

Waveplate phase retardation error- waveplate material တွင် မွေးရာပါ ဖိစီးမှုဖြစ်စေသော birefringence သည် design phase retardation တွင် အကျုံးဝင်ပြီး အမှန်တကယ် နောက်ကျခြင်းအား nominal value မှ သွေဖည်သွားစေပါသည်။ သုညအမှာစာ quartz လှိုင်းပြားများအတွက်၊ quartz crystal ၏ birefringence ၏ အပူချိန် coefficient သည် ခန့်မှန်းခြေ -0.0001 nm/°C/nm; ထို့ကြောင့် တိကျမှုစနစ်များသည် အပူချိန်လျော်ကြေးပေးရန် လိုအပ်သည်။

စိတ်ဖိစီးမှုဖြစ်စေသော birefringence ကိုထိန်းချုပ်ရန်အတွက် အင်ဂျင်နီယာနည်းများ

ဤသည်မှာ အရေးကြီးသော ထိုးထွင်းသိမြင်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်- စိတ်ဖိစီးမှု-ဖြစ်ပေါ်စေသော လှိုင်းလေရိုက်ဖန်းတီးမှုတ်ခြင်းသည် ပိုလာဇေးရှင်းအလင်းစနစ်စနစ်များတွင် မကြာခဏ လျစ်လျူရှုထားသော အမှားအယွင်းအများဆုံးအရင်းအမြစ်ဖြစ်သည်။ မှန်ဘီလူးစည်ရှိ သာမန်အကာအကွယ်ပြတင်းပေါက်ကို လျစ်လျူရှုထားသော်လည်း အင်ဂျင်နီယာများစွာသည် ၎င်းတို့၏ မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးအစားကို 10,000:1 မှ 500:1 သို့ လျှော့ချပေးသည့် အဆိုပါပြတင်းပေါက်၏ ထူးခြားချက်မှာ အတိအကျပင် ဖြစ်သည်။ optical လမ်းကြောင်းရှိ transmissive ဒြပ်စင်တိုင်း၏ ဖိစီးမှုဖြစ်စေသော birefringence ကို တွက်ချက်မှုများတွင် ထည့်သွင်းရပါမည်။

Polarized Optical Path Layout အတွက် လက်တွေ့ကျသောအခြေခံမူများ

သီအိုရီကို လွှမ်းခြုံထားပြီး၊ ဤသည်မှာ အင်ဂျင်နီယာလက်တွေ့တွင် ထပ်ခါတလဲလဲ အတည်ပြုထားသော layout အခြေခံမူများ အကျဉ်းချုပ်ဖြစ်သည်။

Polarization အစိတ်အပိုင်းများကို အလင်းရင်းမြစ်နှင့် တတ်နိုင်သမျှ နီးကပ်အောင်ထားပါ။

အစောပိုင်း polarization state သည် 'purified' ဖြစ်ပြီး နောက်ဆက်တွဲ အစိတ်အပိုင်းများမှ အမှားအယွင်းများ နည်းပါးလာပါသည်။ Polarizer ကို အလင်းရင်းမြစ်အတိုင်း သော့ခတ်ပြီးနောက် ချက်ချင်း polarizer ကို ထားပါ။

လှိုင်းပြားထောင့်များကို ချိန်ညှိခြင်းသည် ချိန်ညှိမှုတွင် ပထမအဆင့်ဖြစ်သည်။

လေးပုံတစ်ပုံလှိုင်းပြားတစ်ခု၏ 45° ချိန်ညှိမှုနှင့် လှိုင်းဝက်ပန်းကန်ပြားတစ်ခု၏ အမြန်ဝင်ရိုးထောင့်သည် စနစ်မှန်ကန်မှုရှိမရှိကို တိုက်ရိုက်ဆုံးဖြတ်သည်။ ပန်းကန်တစ်ခုစီကို polarimeter သို့မဟုတ် rotating analyzer method ကို အသုံးပြု၍ တစ်ဦးချင်းစီ ချိန်ညှိပါ။ ပင်ကိုယ်ကို အားမကိုးပါနဲ့။

polarization-sensitive အစိတ်အပိုင်းများ အရေအတွက်ကို လျှော့ပါ။

ထပ်လောင်းအစိတ်အပိုင်းတစ်ခုစီသည် birefringence နှင့် angular error ၏အလားအလာအရင်းအမြစ်ကိုမိတ်ဆက်ပေးသည်။ ဖြစ်နိုင်သည့်အခါတိုင်း လုပ်ဆောင်ချက်များကို စုစည်းပါ (ဥပမာ- အလင်းတန်းခွဲခြင်းနှင့် ပိုလာရှင်းသန့်စင်ခြင်းတို့ကို တစ်ပြိုင်နက်လုပ်ဆောင်ရန် PBS ကို အသုံးပြုခြင်း) နှင့် မလိုအပ်သော အစိတ်အပိုင်းများကို ဖယ်ရှားပါ။

Simulation ကို ဦးစားပေးပါ။ တိုင်းတာမှုများဖြင့် စစ်ဆေးပါ။

အလင်းလမ်းကြောင်းတစ်ခုလုံးကိုဖြတ်၍ မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးကို ခန့်မှန်းရန် Jones matrix မော်ဒယ်လ်ကို အသုံးပြုပါ။ ထို့နောက်၊ အဓိကနေရာများတွင် polarization အခြေအနေအား တိုင်းတာရန် polarization အခြေအနေအား တိုင်းတာရန်၊ ရလဒ်များကို simulation တန်ဖိုးများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ကာ ကွဲလွဲမှုများ၏ အရင်းအမြစ်များကို ရှာဖွေဖော်ထုတ်ပါ။

အပူချိန်ကို မေ့မထားပါနဲ့။

Waveplate phase retardation၊ stress-induced birefringence (အပူချိန် gradients ကြောင့်) နှင့် PBS မျိုးသုဉ်းခြင်း အချိုးများသည် အပူချိန်အလိုက် ကွဲပြားပါသည်။ တိကျသော ပိုလာရိုက်ခြင်းစနစ်များတွင်၊ စဉ်ဆက်မပြတ် အပူချိန်ထိန်းချုပ်မှုသည် 'အပိုဆု' မျှသာမဟုတ်—၎င်းသည် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။

Polarization optics ဒီဇိုင်း၏ အနှစ်သာရမှာ အလင်းလှိုင်း၏ တုန်ခါမှု ဦးတည်ချက်၏ အတိုင်းအတာထက် 'တိကျမှု ထိန်းချုပ်ခြင်း' ကို လေ့ကျင့်ခြင်းဖြစ်သည်။ ဂျီဩမေတြီ optics က 'အလင်းသွားသည့်နေရာ' polarization optics က 'အလင်း oscillates' Dimension နှစ်ခုလုံးကို ကောင်းမွန်စွာ စီမံခန့်ခွဲမှသာ စနစ်သည် အမှန်တကယ် ကောင်းမွန်စွာ ဒီဇိုင်းထုတ်ထားပါသည်။

Polarization optics သည် abstract ဖြစ်သည်ဟု ထင်ရသော်လည်း 'အစိတ်အပိုင်းမူဘောင်များ၊ သင်္ချာဆိုင်ရာ ဖော်ပြချက်များနှင့် အမှားအယွင်း ထိန်းချုပ်ခြင်း' ၏ အဓိကမူဘောင်ကို အာရုံစိုက်ခြင်းဖြင့်၊ အရှုပ်ထွေးဆုံး polarization optical လမ်းကြောင်းများကိုပင် ရှင်းလင်းစွာ တည်ဆောက်နိုင်ပါသည်။

နောင်တွင် polarization စနစ်များကို ဒီဇိုင်းထုတ်ရာတွင် ဤဆောင်းပါးသည် သင့်အား အမှားအယွင်းများကို ရှောင်ရှားနိုင်မည်ဟု မျှော်လင့်ပါသည်။

အရင်းအမြစ်: shenduzhuiguang