Rotador de polarização - Polarization rotator

Uma placa de meia onda gira a polarização em 90 °

Um rotador de polarização é um dispositivo óptico que gira o eixo de polarização de um feixe de luz polarizado linearmente por um ângulo de escolha. Tais dispositivos podem ser baseados no efeito Faraday , na birrefringência ou na reflexão interna total . Rotadores de luz polarizada linearmente encontraram aplicações difundidas na óptica moderna, uma vez que os feixes de laser tendem a ser polarizados linearmente e muitas vezes é necessário girar a polarização original para sua alternativa ortogonal.

Rotadores faraday

Um rotador Faraday consiste em um material óptico em um campo magnético. Quando a luz se propaga no material, a interação com o campo magnético faz com que ondas polarizadas circularmente canhotas e destras se propaguem com velocidades de fase ligeiramente diferentes . Uma vez que uma onda polarizada linearmente pode ser descrita como uma superposição de ondas polarizadas circularmente à esquerda e à direita, a diferença na velocidade de fase faz com que a direção de polarização de uma onda polarizada linearmente gire à medida que se propaga através do material. A direção da rotação depende se a luz está se propagando com ou contra a direção do campo magnético: uma rotação induzida pela passagem pelo material não é desfeita ao passar por ele na direção oposta. Isso pode ser usado para fazer um isolador óptico .

Rotadores birrefringentes

As placas de meia onda e as placas de um quarto de onda alteram a polarização da luz devido ao princípio da birrefringência . Seu desempenho é específico do comprimento de onda; um fato que pode ser uma limitação. Placas de onda comutáveis também pode ser fabricado a partir de cristais líquidos , cristais líquidos ferro-eléctrico , ou cristais magneto-óptica . Esses dispositivos podem ser usados ​​para alterar rapidamente o ângulo de polarização em resposta a um sinal elétrico e podem ser usados ​​para geração rápida de estado de polarização (PSG) ou análise de estado de polarização (PSA) com alta precisão. Em particular, o PSG e PSA feitos com interruptores magneto-ópticos (MO) foram usados ​​com sucesso para analisar a dispersão do modo de polarização (PMD) e a perda dependente de polarização (PDL) com precisões não obtidas com métodos de placa de onda rotativa, graças à natureza binária de o MO muda. Além disso, as chaves MO também foram adotadas com sucesso para gerar atraso de grupo diferencial para aplicações de compensação PMD e emulação PMD.

Rotadores prisma

Rotador de polarização prismática de banda larga

Os rotadores prisma usam várias reflexões internas para produzir feixes com polarização girada. Por serem baseados na reflexão interna total, eles são de banda larga - eles funcionam em uma ampla faixa de comprimentos de onda .

Rombo duplo de Fresnel
Um rombo Fresnel duplo gira o eixo de polarização linear em 90 ° usando quatro reflexos internos. Uma desvantagem pode ser uma baixa relação entre a abertura óptica útil e o comprimento.
Rotador prismático de banda larga
Um rotador prismático de banda larga gira a polarização linear em 90 ° usando sete reflexões internas para induzir a rotação colinear, conforme mostrado no diagrama. A polarização é girada na segunda reflexão, mas isso deixa o feixe em um plano diferente e em um ângulo reto em relação ao feixe incidente. As outras reflexões são necessárias para produzir um feixe com sua polarização girada e colinear com o feixe de entrada. Esses rotadores têm eficiência de transmissão superior a 94%.

Veja também

Referências