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起偏器原理

起偏器是一種光學器件,主要用於從普通光源發出的自然光中獲取偏振光。它的工作原理基於偏振片,這是一種兩向色性的有機晶體,如硫酸碘奎寧、電氣石或聚乙烯醇薄膜在碘溶液中浸泡後,在高溫下拉伸、烘乾,然後粘在兩個玻璃片之間形成的。偏振片內部含有大量按一定規則排列的微小晶粒,對不同方向的光振動有選擇吸收的性能。因此,偏振片中有一個特殊的方向,即透振方向。當一束自然光射到偏振片上時,與此方向垂直的光振動分量完全被吸收,只讓平行於該方向的光振動分量通過,從而獲得線偏振光。

起偏器的工作原理可以概括為以下幾點:

偏振模式的選擇:起偏器實際上是一個偏振模式的選擇器,只有平行於偏振化方向(即偏振片上允許通過光振動的方向)的振動才能通過,垂直於該振動方向的光被吸收掉。

單一偏振態輸出:起偏器能夠將輸入光中的特定偏振態濾除,從而保持單一偏振態輸出。這種特性使得起偏器在需要特定偏振態光的套用中非常有用。

增強消光比:起偏器還具有優異的偏振特性,可以用來增強偏振信號的消光比,即提高信號與噪聲之間的對比度。

綜上所述,起偏器通過其特殊的結構和材料屬性,實現了從自然光中提取特定方向的偏振光的功能,這對於許多光學套用至關重要。