偏振

作用和应用

光是一种电磁波,它的传播方向垂直于震动方向。通常,仅描述传播方向和电场矢量,因为可以从其中推导出磁场矢量。在垂直于传播方向的所有空间方向上都可能发生振荡。

如果横波方向快速且无序地改变,则它是非偏振光。

偏振光仅在一个平面上振荡,线偏振光仅在一个垂直于传播方向的特定方向上振荡。

由任何光源(太阳、火、灯等)产生的光都会以非偏振光的方式传播。物体表面上的反射与折射或者空气中的颗粒都会改变光波,如果需要偏振光,则须使用特制的偏振片。


偏振片的应用领域

如今。偏振片的使用存在于各个领域。它可以是在用户鼻子上的 3D 眼镜,或者出现在每个智能手机里,也会与光缆一起铺设在地下,或者在探测器中在宇宙中穿梭。

摄影师使用圆偏振片*,以尽可能地减少镜面反射并提高对比度。由于光在几乎所有的表面上都会发生反射,甚至在空气中的微小粒子上发生反射,通过偏振片可以使植物看起来更绿、天空看起来更蓝,并且可以用其看见水下情况,颜色变得更深,从而使图像看起来更鲜活。旁边的图片A是在使用偏振片的情况下拍摄,B是在未使用偏振片的情况下拍摄。两图差异非常明显。

 

colorPol® 偏振片非常适合于在对比度、透过率、偏振轴精度方面有特殊要求的应用,并且在紫外或红外光谱范围内有极好的偏振效果。具体应用包括:

  • 波长选择开关 -WSS
  • 医疗技术(牙医技术、内窥镜等)
  • 实验室应用(包括光谱仪、显微镜)
  • 光通信(光学隔离器、针对偏振膜色散的应用)
  • 工业测量技术(偏振仪、椭圆仪、光学光栅、光扫描等)
  • 还有更多应用。

 

*圆偏振滤光片由一个线偏振滤光片和一个 λ/4 的薄片组成。

 

[Translate to Chinesisch:] Consists of two pictures, one taken without a polarizers and many reflection und another one taken with a polarizer without any glare.

colorPol® 偏振片的工作原理

colorPol®偏振片的结构

colorPol® 偏振片的厚度仅有 0.2 至 0.5 mm,偏振片为硅酸钠玻璃,内含银纳米颗粒。这些颗粒分布在玻璃里面贴近表面的位置,因此可保护其免受环境影响。银颗粒层的厚度最大为 10 µm,具体厚度取决于偏振片。

 

贴近表面的银纳米颗粒

通过 CODIXX 的特殊制造技术,可以精准确定纳米颗粒的大小、密度和方向。椭圆形的几何形状产生偏振特性所需的一个长轴和一个短轴。它们根据波长吸收光的所有横波,仅允许沿对称轴方向的光波通过。

所有纳米颗粒的分布必须绝对平行,以产生完美的线偏振光。

 

具有对称轴的单个椭圆形纳米颗粒

colorPol® 偏振片可以在紫外、可见和红外光谱中使用,并且分别针对透过率和对比度在单个的光谱范围内进行了优化。重要的是在紫外线光谱内,短轴(蓝色)将吸收短波光波,只有平行于长轴方向的光波才能通过。在 420 nm 与 450 nm 之间,向长轴吸收转变并且不会发生任何偏振。该范围可以略微调整,但是无法完全避免。

从 450 nm 开始,长对称轴(红色)会吸收长波。这种转变是 colorPol® 偏振片在紫外光、可见光、红外光范围内产生不同偏振轴的原因,对于 355 nm、532 nm 和 1,064 nm 的 colorPol® Laserline Nd:YAG BC4 而言也是如此。

 

更详尽的 colorPol® 偏振片工作原理说明,请参阅我们的出版物
colorPol® 偏振片工作原理