Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Для поляризац. модуляции света обычно используются эффекты наведённой оптич. анизотропии (Керра эффект, Поккелъса эффект, Фарадея аффект, фотоупругость) в условиях модуляции виеш. возмущения (электрич. поля, маги, поля, деформации), приложенного к оптич. среде. Возникающая при этом модуляция фазовых соотношений между поляризац. компонентами
светового пучка приводит к модуляции его поляризац. состояния при сохранении полной интенсивности. Поляризац. модуляторы служат основой для мн, модуляторов интенсивности света.
Приборы для поляризац.-оптич. исследований, несмотря па их многообразие, основаны иа преобразовании поляризац. характеристик излучения в амплитудные. Любой фотопрпёмник (в т. ч. и глав) реагирует ва интенсивность излучения, и конечным этапом поляризац. измерений является измерение интенсивности света. Простейшее преобразование поляризац. состоя-ввя света (азимута плоскости поляризации ) в интенсивность описывается Малюса законом и реализуется при пропускании линейно поляризованного излучения через лииейиый анализатор.
Среди сложных П. п. с визуальной регистрацией наиб, известен поля ризациоиный микроскоп, широко применяемый для определения величины и характера анизотропии кристаллич. сред и жидких кристаллов. Для изучения механич. напряжений в конструкциях используется поляризац.-оптпч. метод исследования напряжений.
Для преппэпонных измерений оптнч. анизотропии п её зависимости от длины волны служат автоматич. П. п. с фотоэлектрич. регистрацией. Количеств, анализ анизотропии сводится к сопоставлению оптич. свойств среды в двух ортогональных поляризациях путём поляризац. модуляции света. При измерениях оптич. анизотропии, наведённой в среде внеш. возмущением, обычно модулируют это возмущение, и измерение сводится к регистрации противофазной модуляции интенсивностей двух поляризац. компонент пучка на частоте модуляции возмущения. Для повышения чувствительности измерений часто применяют баланс-вые схемы фото регистрации (рис. 3). Две поляризац.
Рис. 3. Балансная схема регистрации разности интенсивностей двух ортогонально поляризованных компонент светового луча.
Фазовая Поляризацион-пластинка пая призма
Фотодиод I
компоненты пучка разделяются с помощью ФП и двулучевой ПП и поступают ва два фотоприёмника, включённых так, что их фототоки на выходе схемы (нагрузке Я) вычитаются. При этом регистрируемый сигнал противофазной модуляции интенсивностей компонент удваивается, а сфазиров. колебания интенсивности, связанные с флуктуациями интенсивности света, скомпенсируют друг друга, что значительно улучшает отношение сигнал/шум.
Tl. п. для измерений вращения плоскости поляризации в средах с естественной и наведённой маги, нолем оптич. активностью (поляриметры) н дисперсии этого вращения (спектрополяриметры) играют существ. ррЛь в физ. исследованиях твёрдых тел, а также в хкм. и биол. исследованиях. Применение в поляриметрах лазерных источников света позволило достичь чувствительности к углу вращения плоскости поляризации др ~10“7 град.
Для обнаружения и количеств, определения полярц-зйиин света используются полярископы. Предельно обнаруживаемая примесь поляризов. света зависит от его интенсивности и практически достигает относит, значений -ILr8.
П. п. широко применяются в науч. исследованиях электронной структуры атомов, молекул и твёрдых тел, электрич. и маги, свойств разл. сред, поверхностных явлений и оптич. свойств тонких плёнок (CM. Эллипса-м*Щрш), для регистрации статич. механич. напряжений; а также акустич. и ударных волн в прозрачных
средах, при изучении диффузии макромолекул в растворах, для определения содержания оптически активных молекул в растворах (см. Сахариметрия) и т. д. Принципы поляризац. оптики используются в приборах для геодезич. измерений, в системах оптической локации н оптической связи, в схемах управлення лазерным излучением, в скоростной фото- и киносъёмке и пр. В. С. Запассккй.
Лит. CM. при ст. Поляризация света.
ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ ПРИЗМЫ — один из классов призм оптических, простейшие ноля риза ц. приборы, предназначенные для получения лииейио поляризованного оптич. излучения (см. Поляризация света) нлн для определения характера и степени его поляризации. В соответствии с этим П. п. в оптич. приборах выполняют функции поляризаторов или анализаторов. Обычно П. п. являются двупреломляющими поляризаторами, т. е. поляризов. свет получается с использованием дойного лучепреломления. П. п. состоят из двух или более трёх г ранных призм, на границе раздела между к-рыми резко различаются условия прохождения для компонент светового луча, поляризованных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Такая ситуация реализуется, иапр., при прохождении света через наклонную границу раздела двух сред, одна из к-рых сильно анизотропна. В качестве оптически анизотропных сред в П. и. используются прозрачные дву-преломляющие кристаллы, наиб, употребительными из к-рых являются одноосный оптически, отрицательный гексагональный кристалл исландского шпата (CaCO3), обладающий широкой областью прозрачности о большим двупреломленпем, кристаллич. кварц SiO2 и фтористый магний MgF2.