Profesjonalna wiedza

Polaryzacja promieniowania laserowego

2022-06-30
Definicja: Kierunek drgań pola elektrycznego wiązki laserowej.

W większości przypadków światło emitowane przez laser jest spolaryzowane. Zwykle spolaryzowane liniowo, to znaczy pole elektryczne oscyluje w określonym kierunku prostopadłym do kierunku propagacji wiązki laserowej. Niektóre lasery (np. lasery światłowodowe) nie wytwarzają światła spolaryzowanego liniowo, ale inne stabilne stany polaryzacji, które można przekształcić w światło spolaryzowane liniowo za pomocą odpowiedniej kombinacji płytek falowych. W przypadku promieniowania szerokopasmowego, gdzie stan polaryzacji jest zależny od długości fali, powyższej metody nie można zastosować.


Rysunek 1: Promieniowanie laserowe o różnych stanach polaryzacji, z kilkoma impulsami rozchodzącymi się od lewej do prawej.

W niektórych szczególnych przypadkach mogą być generowane promieniowo spolaryzowane wiązki, tj. kierunek polaryzacji w przekroju poprzecznym wiązki jest promieniowy. Zasadniczo promieniowanie spolaryzowane promieniowo uzyskuje się najpierw przez spolaryzowanie światła przez niektóre elementy optyczne lub można je uzyskać bezpośrednio z lasera. Zaletą tej metody jest to, że można uniknąć strat depolaryzacyjnych i można ją zastosować do laserów masowych na ciele stałym.
Spolaryzowane promieniowanie laserowe jest wymagane w wielu zastosowaniach. Np:
Nieliniowa konwersja częstotliwości, w której dopasowanie fazowe może być spełnione tylko w jednym kierunku polaryzacji
Do sprzężenia polaryzacyjnego wymagane są dwie wiązki laserowe (patrz łączenie wiązki polaryzacyjnej)
Przetwarzanie wiązek laserowych w urządzeniach zależnych od polaryzacji, takich jak interferometry, półprzewodnikowe wzmacniacze optyczne i modulatory optyczne
Istnieją również lasery (wiele laserów światłowodowych), które emitują światło niespolaryzowane. Nie oznacza to, że wyjściem lasera jest światło niespolaryzowane. Moce dwóch składowych polaryzacji są zawsze równe, a ich amplitudy są całkowicie niezależne. Po prostu stan polaryzacji jest bardzo niestabilny, na przykład z powodu wahań temperatury lub zmian między różnymi kierunkami. Aby uzyskać całkowicie niespolaryzowane światło, wymagana jest optyka depolaryzacyjna.
Stopień polaryzacji światła spolaryzowanego liniowo charakteryzuje się współczynnikiem ekstynkcji polaryzacji (PER), który definiuje się jako stosunek mocy w dwóch kierunkach polaryzacji, w decybelach. Współczynnik ekstynkcji polaryzatora musi być większy niż współczynnik ekstynkcji wiązki laserowej.

We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept