Физическая энциклопедия - поляризационные призмы

простейшие поляризационные приборы, один из классов призм оптических П. п. служат линейными поляризаторами с их помощью получают линейно-поляризованное оптическое излучение (см. ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА). Обычно П. п. состоят из двух или более трёхгранных призм, по меньшей мере одна из к-рых вырезается из оптически анизотропного (см.

ОПТИЧЕСКАЯ АНИЗОТРОПИЯ) кристалла. Проходящее через них излучение преодолевает наклонную границу раздела двух сред, на к-рой 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 П.

п. проходит лишь др. компонента. Рис. 1, Призма Николя. Штриховка указывает направление оптич. осей кристаллов в плоскости чертежа. Направления электрич. 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. Так, напр., для П. п. Николя: (рис. 1) и Фуко пропускается н е о б ы к н о в е н н ы й луч е (см. ДВОЙНОЕ ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ, КРИСТАЛЛООПТИКА), а отсекается поглощается или выводится в сторону о б ы к н о в е н н ы й луч о. В П. п. из стекла с вклеенной крист. пластинкой (рис. 2) проходит обыкновенный луч, а отражается необыкновенный. Подобные П. п. наз. однолучевыми. Двухлучевые П. п. пропускают обе взаимно перпендикулярно линейно-поляризованные компоненты исходного пучка, пространственно разделяя их.

Чаще всего П. п. изготовляют из исландского шпата СаСO3, крист. кварца SiO2 или фтористого магния MgF2. Трёхгранные призмы, из к-рых состоят однолучевые П. п., склеивают прозрачным в-вом с преломления показателем n, близким к ср. значению n обыкновенного (no) и необыкновенного (ne) лучей. Рис. 2. Поляризац. призма из стекла и исландского шпата.

Точки в прослойке шпата указывают, что его оптич. ось перпендикулярна плоскости рисунка. Во мн. П. п. .их части разделены не клеем, а возд. прослойкой; это снижает потери на поглощение при высоких плотностях излучения и имеет ряд преимуществ при работе в УФ области спектра. Для •того чтобы один из лучей претерпевал на границе раздела (склейки) полное внутр.

отражение, выбираются определённые значения преломляющих углов трёхгранных призм и определённые ориентации оптич. осей кристаллов, из к-рых они вырезаны. Такое отражение происходит, если углы падения лучей на П. п. не превышают нек-рых предельных углов I1 и I2 (см., напр., рис. 3 П. п. Глана Томсона). Сумма I1+I2 наз. а п е р т у р о й п о л н о й п о л я р и з а ц и и П.

п. 'Рис. 3. Предельные углы падения I1 и I2 лучей на поляризац. призму Глана Томсона. В П. п. со скошенными гранями (Николя, Фуко и др.) проходящий луч испытывает параллельное смещение; поэтому при вращении призмы вокруг луча смещённый луч также вращается вокруг него. От этого недостатка свободны П. п. в форме прямоугольных параллелепипедов: Глана Томсона, Глана (рис.

4) и пр. Из двухлучевых П. п. наиболее распространены П. п. Рошона, Сенармона, Волластона (рис. 5). Рис. 4. Поляризац. призма Глана. АВ возд. промежуток. Точки на обеих трёхгранных призмах указывают, что их оптич. оси перпендикулярны плоскости рисунка. Рис. 5. Двухлучевые поляризац. призмы: а призма Рошона; б призма Сенармона; в призма Волластона.

Штриховка указывает направление оптич. осей кристаллов в плоскости рисунка. В П. п. Рошона и Сенармона обыкновенный луч не меняет своего направления, а необыкновенный отклоняется на угол q (5-6В°), зависящий от длины волны света. П. п. Волластона даёт при перпендикулярном падении симметричное отклонение o и e лучей. П. п. незаменимы при работе в УФ области спектра и в мощных потоках оптич. излучения и позволяют получать однородно поляризованные пучки, степень поляризации к-рых лишь на =10-5 отличается от 1. .