Co to jest płytka ćwierćfalowa?

Płytka falowa jest urządzeniem służącym do kontroli polaryzacji światła. Kiedy światło jest spolaryzowane, jest skierowane w dwóch osiach; kąt między osiami, z których jedna jest oznaczona jako szybka, a druga jako wolna, wynosi 45 °. Płytka ćwierćfalowa przekształca światło spolaryzowane liniowo w światło spolaryzowane kołowo, a także odwrotnie. Płytki falowe ogólnie działają, powodując przesunięcie fazowe w świetle spolaryzowanym, tak że współczynnik załamania światła jest różny na każdej osi. Do wytworzenia płytki ćwierćfalowej stosuje się różne materiały, które zwykle wykorzystuje się w obrazowaniu, laserze, półprzewodnikach i przemyśle lotniczym.

Gdy używana jest płytka ćwierćfalowa, jest ona umieszczana w taki sposób, aby szybkie i wolne fale świetlne były równo manipulowane. Spolaryzowana fala świetlna jest zorientowana pod kątem 45 ° do dowolnej osi fali. Płytka ćwierćfalowa jest fizycznie zaprojektowana w celu wytworzenia różnicy faz równej jednej czwartej długości fali. Wielokrotności tego przyrostu mogą być również uwzględnione przez płytki falowe wielokrotnego rzędu.

Długość fali światła w aplikacji i wymiary płyty falowej są ważne przy wyborze odpowiedniego urządzenia. Płytka ćwierćfalowa działa na zasadzie opóźniania, a kwarc jest często stosowany jako materiał opóźniający. Komponenty kwarcowe są wystarczająco mocne, aby można je było stosować z laserami i są ogólnie pokryte materiałem antyrefleksyjnym, aby przepuszczać jak najwięcej światła. Są one również wykonane do określonych grubości i innych cech poprzez polerowanie. Innymi czasami stosowanymi materiałami są mika, fluorek magnezu i szafir.

Płytki ćwierćfalowe służą do kontrolowania poziomu mocy laserów, a także do dodawania izolacji optycznej. Są również wykorzystywane w laboratoryjnych urządzeniach medycznych do analizy płynów ustrojowych. Powszechnie stosowane wszędzie tam, gdzie światło spolaryzowane musi być kontrolowane, płyty falowe są często widoczne także w astronomii i sprzęcie kosmicznym. Różnorodne materiały mogą obejmować ćwierćfalówkę, a to, czy zastosowane zostaną materiały krystaliczne lub polimery, zależy od zastosowania.

Wymagania aplikacji można spełnić, stosując różne rodzaje opóźniaczy w płytce ćwierćfalowej. Na przykład opóźniacze kwarcowe wybiera się zgodnie z pożądaną szerokością pasma i wydajnością cieplną. Istnieją różne zwalniacze wielokrotnego rzędu, a także zwalniacze zerowego rzędu, w zależności od tych potrzeb. Achromatyczna płytka ćwierćfalowa ma materiały o lepszym polu widzenia i bardziej precyzyjne pod względem zakresu długości fali. Wybór płyty falowej wymaga wiedzy, które specyfikacje są najlepsze dla aplikacji; zrozumienie optyki jest również korzystne.