ध्रुवीकरण रोटेटर: Difference between revisions
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फैराडे रोटेटर में चुंबकीय क्षेत्र में एक प्रकाशीय सामग्री होती है। जब सामग्री में प्रकाश का प्रसार होता है, तो चुंबकीय क्षेत्र के साथ संपर्क बाएं और दाएं हाथ के परिपत्र ध्रुवीकरण तरंगों को थोड़ा अलग [[चरण वेग]] के साथ फैलाने का कारण बनता है। चूँकि एक रैखिक-ध्रुवीकृत तरंग को बाएँ और दाएँ हाथ की गोलाकार ध्रुवीकृत तरंगों के [[सुपरपोज़िशन सिद्धांत]] के रूप में वर्णित किया जा सकता है, चरण वेग में अंतर एक रैखिक-ध्रुवीकृत तरंग की ध्रुवीकरण दिशा को घुमाने का कारण बनता है क्योंकि यह सामग्री के माध्यम से फैलता है। घूर्णन की दिशा इस बात पर निर्भर करती है कि प्रकाश चुंबकीय क्षेत्र की दिशा के साथ या उसके विपरीत प्रचार कर रहा है या नहीं: सामग्री के माध्यम से गुजरने से प्रेरित घूर्णन विपरीत दिशा में गुजरने से पूर्ववत नहीं होता है। इसका उपयोग [[ऑप्टिकल आइसोलेटर|प्रकाशीय आइसोलेटर]] बनाने के लिए किया जा सकता है। | फैराडे रोटेटर में चुंबकीय क्षेत्र में एक प्रकाशीय सामग्री होती है। जब सामग्री में प्रकाश का प्रसार होता है, तो चुंबकीय क्षेत्र के साथ संपर्क बाएं और दाएं हाथ के परिपत्र ध्रुवीकरण तरंगों को थोड़ा अलग [[चरण वेग]] के साथ फैलाने का कारण बनता है। चूँकि एक रैखिक-ध्रुवीकृत तरंग को बाएँ और दाएँ हाथ की गोलाकार ध्रुवीकृत तरंगों के [[सुपरपोज़िशन सिद्धांत]] के रूप में वर्णित किया जा सकता है, चरण वेग में अंतर एक रैखिक-ध्रुवीकृत तरंग की ध्रुवीकरण दिशा को घुमाने का कारण बनता है क्योंकि यह सामग्री के माध्यम से फैलता है। घूर्णन की दिशा इस बात पर निर्भर करती है कि प्रकाश चुंबकीय क्षेत्र की दिशा के साथ या उसके विपरीत प्रचार कर रहा है या नहीं: सामग्री के माध्यम से गुजरने से प्रेरित घूर्णन विपरीत दिशा में गुजरने से पूर्ववत नहीं होता है। इसका उपयोग [[ऑप्टिकल आइसोलेटर|प्रकाशीय आइसोलेटर]] बनाने के लिए किया जा सकता है। | ||
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आधा तरंग प्लेटें और [[क्वार्टर-वेव प्लेट|चौथाई-तरंग प्लेट]] बायरफ्रिंजेंस के सिद्धांत के कारण प्रकाश के ध्रुवीकरण को बदल देती हैं। उनका प्रदर्शन तरंग दैर्ध्य-विशिष्ट है; एक तथ्य जो एक सीमा हो सकती है। स्विचेबल तरंग प्लेट्स को [[ तरल स्फ़टिक |तरल स्फ़टिक]] , [[फेरो-इलेक्ट्रिक लिक्विड क्रिस्टल|फेरो-विद्युत् तरल क्रिस्टल]] या [[मैग्नेटो-ऑप्टिक क्रिस्टल|चुंबक-प्रकाशिक क्रिस्टल]] से भी निर्मित किया जा सकता है। इन उपकरणों का उपयोग विद्युत संकेत के जवाब में ध्रुवीकरण के कोण को तेजी से बदलने के लिए किया जा सकता है, और उच्च त्रुटिहीन के साथ तेजी से [[ध्रुवीकरण राज्य पीढ़ी|ध्रुवीकरण स्तर पीढ़ी]] (पीएसजी) या [[ध्रुवीकरण राज्य विश्लेषण|ध्रुवीकरण स्तर विश्लेषण]] (पीएसए) के लिए उपयोग किया जा सकता है। विशेष रूप से, चुंबक-प्रकाशिक (एमओ) स्विच के साथ बने पीएसजी और पीएसए का उपयोग सफलतापूर्वक [[ध्रुवीकरण मोड फैलाव]] (पीएमडी) और ध्रुवीकरण पर निर्भर हानि (पीडीएल) का विश्लेषण करने के लिए किया गया है, जो त्रुटिहीन के साथ घुमावदार तरंग प्लेट विधियों के साथ प्राप्त करने योग्य नहीं है, बाइनरी प्रकृति के लिए धन्यवाद एमओ स्विच करता है। इसके अतिरिक्त , पीएमडी मुआवजे और पीएमडी अनुकरण अनुप्रयोगों के लिए अंतर समूह विलंब उत्पन्न करने के लिए एमओ स्विच को भी सफलतापूर्वक अपनाया गया है। | आधा तरंग प्लेटें और [[क्वार्टर-वेव प्लेट|चौथाई-तरंग प्लेट]] बायरफ्रिंजेंस के सिद्धांत के कारण प्रकाश के ध्रुवीकरण को बदल देती हैं। उनका प्रदर्शन तरंग दैर्ध्य-विशिष्ट है; एक तथ्य जो एक सीमा हो सकती है। स्विचेबल तरंग प्लेट्स को [[ तरल स्फ़टिक |तरल स्फ़टिक]] , [[फेरो-इलेक्ट्रिक लिक्विड क्रिस्टल|फेरो-विद्युत् तरल क्रिस्टल]] या [[मैग्नेटो-ऑप्टिक क्रिस्टल|चुंबक-प्रकाशिक क्रिस्टल]] से भी निर्मित किया जा सकता है। इन उपकरणों का उपयोग विद्युत संकेत के जवाब में ध्रुवीकरण के कोण को तेजी से बदलने के लिए किया जा सकता है, और उच्च त्रुटिहीन के साथ तेजी से [[ध्रुवीकरण राज्य पीढ़ी|ध्रुवीकरण स्तर पीढ़ी]] (पीएसजी) या [[ध्रुवीकरण राज्य विश्लेषण|ध्रुवीकरण स्तर विश्लेषण]] (पीएसए) के लिए उपयोग किया जा सकता है। विशेष रूप से, चुंबक-प्रकाशिक (एमओ) स्विच के साथ बने पीएसजी और पीएसए का उपयोग सफलतापूर्वक [[ध्रुवीकरण मोड फैलाव]] (पीएमडी) और ध्रुवीकरण पर निर्भर हानि (पीडीएल) का विश्लेषण करने के लिए किया गया है, जो त्रुटिहीन के साथ घुमावदार तरंग प्लेट विधियों के साथ प्राप्त करने योग्य नहीं है, बाइनरी प्रकृति के लिए धन्यवाद एमओ स्विच करता है। इसके अतिरिक्त , पीएमडी मुआवजे और पीएमडी अनुकरण अनुप्रयोगों के लिए अंतर समूह विलंब उत्पन्न करने के लिए एमओ स्विच को भी सफलतापूर्वक अपनाया गया है। | ||
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[[Image:Duarte's polarization rotator.jpg|thumb | right | 300px | ब्रॉडबैंड प्रिज्मीय ध्रुवीकरण रोटेटर<ref name=DPR>[http://www.patentgenius.com/patent/4822150.html F. J. Duarte, Optical device for rotating the polarization of a light beam, US Patent 4822150 (18th of April, 1989)].</ref>]]प्रिज्म रोटेटर घुमाए गए ध्रुवीकरण के साथ बीम बनाने के लिए कई आंतरिक प्रतिबिंबों का उपयोग करते हैं। क्योंकि वे कुल आंतरिक प्रतिबिंब पर आधारित हैं, वे ब्रॉडबैंड हैं-वे [[तरंग दैर्ध्य]] की एक विस्तृत श्रृंखला पर काम करते हैं।<ref name=TLO/> दोहरा फ़्रेज़नेल समचतुर्भुज: एक दोहरा फ़्रेस्नेल समचतुर्भुज चार आंतरिक परावर्तनों का उपयोग करके रैखिक ध्रुवीकरण अक्ष को 90° घुमाता है। लंबाई के लिए उपयोगी प्रकाशीय एपर्चर का कम अनुपात एक हानि हो सकता है।<ref>[[Jean M. Bennett|J. M. Bennett]] and H. E. Bennett, Polarization, in ''Handbook of Optics'', W. G. Driscoll and W. Vaughan, Eds. (McGraw-Hill, New York, 1978) Chapter 10.</ref> | [[Image:Duarte's polarization rotator.jpg|thumb | right | 300px | ब्रॉडबैंड प्रिज्मीय ध्रुवीकरण रोटेटर<ref name=DPR>[http://www.patentgenius.com/patent/4822150.html F. J. Duarte, Optical device for rotating the polarization of a light beam, US Patent 4822150 (18th of April, 1989)].</ref>]]प्रिज्म रोटेटर घुमाए गए ध्रुवीकरण के साथ बीम बनाने के लिए कई आंतरिक प्रतिबिंबों का उपयोग करते हैं। क्योंकि वे कुल आंतरिक प्रतिबिंब पर आधारित हैं, वे ब्रॉडबैंड हैं-वे [[तरंग दैर्ध्य]] की एक विस्तृत श्रृंखला पर काम करते हैं।<ref name=TLO/> दोहरा फ़्रेज़नेल समचतुर्भुज: एक दोहरा फ़्रेस्नेल समचतुर्भुज चार आंतरिक परावर्तनों का उपयोग करके रैखिक ध्रुवीकरण अक्ष को 90° घुमाता है। लंबाई के लिए उपयोगी प्रकाशीय एपर्चर का कम अनुपात एक हानि हो सकता है।<ref>[[Jean M. Bennett|J. M. Bennett]] and H. E. Bennett, Polarization, in ''Handbook of Optics'', W. G. Driscoll and W. Vaughan, Eds. (McGraw-Hill, New York, 1978) Chapter 10.</ref> | ||
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Latest revision as of 17:35, 3 May 2023
एक ध्रुवीकरण रोटेटर एक प्रकाशीय उपकरण है जो पसंद के कोण से एक रैखिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश किरण के ध्रुवीकरण अक्ष को घुमाता है। इस तरह के उपकरण फैराडे प्रभाव, बायरफ्रिंजेंस या पूर्ण आंतरिक परावर्तन पर आधारित हो सकते हैं।[1] रैखिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश के रोटेटरों ने आधुनिक प्रकाशिकी में व्यापक अनुप्रयोग पाया है क्योंकि लेज़र बीम रैखिक रूप से ध्रुवीकृत होते हैं और मूल ध्रुवीकरण को इसके ऑर्थोगोनल विकल्प में घुमाने के लिए अधिकांशतः आवश्यक होता है।[1]
फैराडे रोटेटर
फैराडे रोटेटर में चुंबकीय क्षेत्र में एक प्रकाशीय सामग्री होती है। जब सामग्री में प्रकाश का प्रसार होता है, तो चुंबकीय क्षेत्र के साथ संपर्क बाएं और दाएं हाथ के परिपत्र ध्रुवीकरण तरंगों को थोड़ा अलग चरण वेग के साथ फैलाने का कारण बनता है। चूँकि एक रैखिक-ध्रुवीकृत तरंग को बाएँ और दाएँ हाथ की गोलाकार ध्रुवीकृत तरंगों के सुपरपोज़िशन सिद्धांत के रूप में वर्णित किया जा सकता है, चरण वेग में अंतर एक रैखिक-ध्रुवीकृत तरंग की ध्रुवीकरण दिशा को घुमाने का कारण बनता है क्योंकि यह सामग्री के माध्यम से फैलता है। घूर्णन की दिशा इस बात पर निर्भर करती है कि प्रकाश चुंबकीय क्षेत्र की दिशा के साथ या उसके विपरीत प्रचार कर रहा है या नहीं: सामग्री के माध्यम से गुजरने से प्रेरित घूर्णन विपरीत दिशा में गुजरने से पूर्ववत नहीं होता है। इसका उपयोग प्रकाशीय आइसोलेटर बनाने के लिए किया जा सकता है।
बियरफ्रिंजेंट रोटेटर
आधा तरंग प्लेटें और चौथाई-तरंग प्लेट बायरफ्रिंजेंस के सिद्धांत के कारण प्रकाश के ध्रुवीकरण को बदल देती हैं। उनका प्रदर्शन तरंग दैर्ध्य-विशिष्ट है; एक तथ्य जो एक सीमा हो सकती है। स्विचेबल तरंग प्लेट्स को तरल स्फ़टिक , फेरो-विद्युत् तरल क्रिस्टल या चुंबक-प्रकाशिक क्रिस्टल से भी निर्मित किया जा सकता है। इन उपकरणों का उपयोग विद्युत संकेत के जवाब में ध्रुवीकरण के कोण को तेजी से बदलने के लिए किया जा सकता है, और उच्च त्रुटिहीन के साथ तेजी से ध्रुवीकरण स्तर पीढ़ी (पीएसजी) या ध्रुवीकरण स्तर विश्लेषण (पीएसए) के लिए उपयोग किया जा सकता है। विशेष रूप से, चुंबक-प्रकाशिक (एमओ) स्विच के साथ बने पीएसजी और पीएसए का उपयोग सफलतापूर्वक ध्रुवीकरण मोड फैलाव (पीएमडी) और ध्रुवीकरण पर निर्भर हानि (पीडीएल) का विश्लेषण करने के लिए किया गया है, जो त्रुटिहीन के साथ घुमावदार तरंग प्लेट विधियों के साथ प्राप्त करने योग्य नहीं है, बाइनरी प्रकृति के लिए धन्यवाद एमओ स्विच करता है। इसके अतिरिक्त , पीएमडी मुआवजे और पीएमडी अनुकरण अनुप्रयोगों के लिए अंतर समूह विलंब उत्पन्न करने के लिए एमओ स्विच को भी सफलतापूर्वक अपनाया गया है।
प्रिज्म रोटेटर
प्रिज्म रोटेटर घुमाए गए ध्रुवीकरण के साथ बीम बनाने के लिए कई आंतरिक प्रतिबिंबों का उपयोग करते हैं। क्योंकि वे कुल आंतरिक प्रतिबिंब पर आधारित हैं, वे ब्रॉडबैंड हैं-वे तरंग दैर्ध्य की एक विस्तृत श्रृंखला पर काम करते हैं।[1] दोहरा फ़्रेज़नेल समचतुर्भुज: एक दोहरा फ़्रेस्नेल समचतुर्भुज चार आंतरिक परावर्तनों का उपयोग करके रैखिक ध्रुवीकरण अक्ष को 90° घुमाता है। लंबाई के लिए उपयोगी प्रकाशीय एपर्चर का कम अनुपात एक हानि हो सकता है।[3]
- ब्रॉडबैंड प्रिज्मीय रोटेटर
- एक ब्रॉडबैंड प्रिज्मीय रोटेटर रैखिक ध्रुवीकरण को सात आंतरिक प्रतिबिंबों का उपयोग करके कोलीनियर घूर्णन को प्रेरित करने के लिए 90° से घुमाता है, जैसा कि आरेख में दिखाया गया है।[2] ध्रुवीकरण को दूसरे प्रतिबिंब में घुमाया जाता है, किंतु वह किरण को एक अलग तल में और घटना किरण के सापेक्ष समकोण पर छोड़ देता है। इसके ध्रुवीकरण के साथ एक किरण उत्पन्न करने के लिए अन्य प्रतिबिंब आवश्यक हैं और इनपुट बीम के साथ समरेखित हैं। इन रोटेटरों की संचरण क्षमता 94% से बेहतर होने की सूचना है।[1]:
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 F. J. Duarte, Tunable Laser Optics, 2nd Edition (CRC, New York, 2015) Chapter 5.
- ↑ 2.0 2.1 F. J. Duarte, Optical device for rotating the polarization of a light beam, US Patent 4822150 (18th of April, 1989).
- ↑ J. M. Bennett and H. E. Bennett, Polarization, in Handbook of Optics, W. G. Driscoll and W. Vaughan, Eds. (McGraw-Hill, New York, 1978) Chapter 10.
