Поляризационные призмы

Поляризационные призмы, простейшие поляризационные приборы, один из классов оптических призм. Поляризационные призмы служат линейными поляризаторами - с их помощью получают линейно-поляризованное оптическое излучение.

В основе их работы положены два способа поляризации

- Двойное лучепреломление- раздвоение световых лучей при прохождении через анизотропную среду (например, кристалл), обусловленное зависимостью показателя преломления этой среды от направления электрического вектора световой волны.

Оптическая анизотропия - различие оптических свойств среды в зависимости от направления распространения в ней оптического излучения (света) и его поляризации. Оптическая анизотропия проявляется в двойном лучепреломлении, дихроизме, изменении эллиптичности поляризации света и во вращении плоскости поляризации, происходящем в оптически активных веществах.

Обычно поляризационные призмы состоят из двух или более трехгранных призм, по меньшей мере одна из которых вырезается из оптически анизотропного кристалла. Проходящее через них излучение преодолевает наклонную границу раздела двух сред, на которой условия преломления света для компонент светового пучка, поляризованных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, резко различаются. В частности, для одной из этих компонент на границе раздела могут выполняться условия полного внутреннего отражения, в результате чего через поляризационные призмы проходит лишь другая компонента.

Например, для поляризационной призмы Николя и Фуко пропускается необыкновенный луч е, а отсекается - поглощается или выводится в сторону - обыкновенный луч о.

В поляризационных призмах из стекла с вклеенной кристаллической проходит обыкновенный луч, а отражается необыкновенным. Подобные поляризационные призмы называются однолучевыми.

Рисунок 49. Поляризационная призма из стекла и исландского шпата. Точки в прослойке шпата указывают, что его оптическая ось перпендикулярна плоскости рисунка.

Штриховка указывает направление оптических осей кристаллов в плоскости чертежа. Направления электрических колебаний световых волн указаны на лучах стрелками (колебания в плоскости рисунка) и точками (колебания перпендикулярны плоскости рисунка) о и е - обыкновенный и необыкновенный лучи. Чернение на нижней грани призмы поглощает полностью отражаемый от плоскости склейки обыкновенный луч.

Двухлучевые поляризационные призмы пропускают обе взаимно перпендикулярно линейно-поляризованные компоненты исходного пучка, пространственно разделяя их.

Чаще всего поляризационные призмы изготовляют из исландского шпата CaCO3, кристаллического кварца SiО2 или фтористого магния MgF2.

Таблица 1. Поляризационные призмы

Полное обозначение призмы состоит из обозначения типа и размера стороны его рабочего сечения. Например, призма Аренса с рабочим сечением 14x14 мм обозначается A-I4. К обозначению укороченных призм типа ГТ дополнительно прибавляется буква «к».