Che cos'è una lastra a quarto d'onda?
Una piastra d'onda è un dispositivo utilizzato per controllare la polarizzazione della luce. Quando la luce è polarizzata, è diretta su due assi; l'angolo tra gli assi, uno essendo designato l'asse veloce e l'altro l'asse lento, è di 45 °. Una piastra a quarto d'onda trasforma la luce polarizzata linearmente in luce polarizzata circolarmente e fa anche il contrario. Le piastre ondulate in generale funzionano causando uno spostamento di fase nella luce polarizzata, in modo che l'indice di rifrazione sia diverso su ciascun asse. Vengono utilizzati vari materiali per realizzare una piastra a quarto d'onda, che viene generalmente utilizzata nelle applicazioni di imaging, laser, semiconduttori e aerospaziale.
Quando viene utilizzata una lastra a quarto di onda, viene posizionata in modo tale che le onde di luce veloci e lente vengano manipolate allo stesso modo. Un'onda di luce polarizzata è orientata con un angolo di 45 ° rispetto all'asse delle onde. La piastra a quarto d'onda è progettata fisicamente per produrre una differenza di fase di un quarto di lunghezza d'onda. I multipli di questo incremento possono anche essere accomodati da piastre d'onda a più ordini.
La lunghezza d'onda della luce nell'applicazione e le dimensioni della piastra d'onda sono importanti nella scelta del dispositivo giusto. Una piastra a quarto d'onda opera sul concetto di ritardo e il quarzo viene spesso utilizzato come materiale ritardante. I componenti al quarzo sono abbastanza resistenti per essere utilizzati con i laser e sono generalmente rivestiti con materiale antiriflesso per trasmettere la maggior quantità di luce. Sono anche realizzati con spessori specifici e altre caratteristiche attraverso la lucidatura. Altri materiali a volte utilizzati sono mica, fluoruro di magnesio e zaffiro.
Le piastre a quarto d'onda vengono utilizzate per controllare il livello di potenza dei laser e per aggiungere isolamento ottico. Sono anche utilizzati in apparecchiature di laboratorio medico per aiutare ad analizzare i fluidi corporei. Generalmente utilizzate ovunque sia necessario controllare la luce polarizzata, le piastre d'onda sono spesso presenti anche in astronomia e apparecchiature aerospaziali. Una varietà di materiali può comprendere una piastra a quarto d'onda e l'utilizzo di materiali o polimeri cristallini dipende dall'applicazione.
I requisiti dell'applicazione possono essere soddisfatti utilizzando diversi tipi di ritardanti in una piastra a quarto d'onda. I ritardanti di quarzo, ad esempio, sono selezionati in base alla larghezza di banda desiderata e alle prestazioni termiche. Esistono vari ritardatori di ordine multiplo e ritardatori di ordine zero a seconda di queste esigenze. Una piastra acromatica a quarto di onda presenta materiali con un campo visivo migliore e che sono più precisi in termini di gamma di lunghezze d'onda. La selezione di una piastra ondulata richiede la conoscenza delle specifiche migliori per l'applicazione; è utile anche la comprensione dell'ottica.