هیجان با نور و لیزر
قطبشگر (ادوات اپتیکی و فوتونیکی)

 

قطبشگر
در حالت کلي روشهای مختلفی از جمله جذب انتخابی، استفاده از خاصيت دوشکستي (يا شکست دوگانه)، بازتاب و پراکندگي براي قطبيده کردن نور غير قطبيده وجود دارد.
 قطبشگری که در این آزمایشها استفاده می شود و معمولا در دسترس عموم قرار دارد ورقه های دیکروییک پلاروید است. این صفحات از پلیمرهایی تشکیل شده که ملکولهای آن در یک راستا با نظمی موازی هم چیده شده اند و نور را در راستای طول پلیمر، جذب و در راستای عمود بر آن، عبور می دهد. در نتیجه با جذب انتخابی در یک امتداد، نور خروجی دارای میدان الکتریکی ارتعاشی در یک راستای خاص خواهد بود. این صفحات مثل نرده هایی عمل می کند که میدان الکتریکی نور را در جهت نرده ها عبور داده و در جهت عمود، راه را بر آن سد می کند. انواع اولیه این نوع قطبش گر با استفاده از یک رشته سیمهای نازک موازی با فاصله خیلی کم ساخته شده بود. اين روش مثل استفاده کردن از يک صافي براي يکدست کردن قطبش نور است. در اين روش جسم شفافي که مورد استفاده ما است فقط يک نوع قطبش را از خود عبور مي دهد و قطبش در ساير راستا ها را جذب مي کند و در نتيجه نور عبوري حتما قطبيده است. در اين روش نور خروجي همواره قطبيده خطي و در يک راستاي خاص است.در اينجا لازم است بگوييم که نوسان ها را هم مثل بردار ها مي شود در راستا هاي عمود برهم تجزيه کرد. وقتي يک پرتو با قطبش دلخواه به چنين صافي اي مي رسد مولفه اي از آن که در راستاي مجاز پلاريزور است ار آن عبور کرده و بقيه جذب مي شود. (راستاي مجاز همان راستايي است که قطبش ها در آن راستا مي توانند از پلاريزور عبور کنند.) اگر قطر قطبشگر از يک حدي کمتر باشد پلاريزور نمي تواند همه نوسان هاي غير هم راستا با محور اصلي خودش را جذب کند و مقداري از نوسانهاي غير مجاز(!) هم از قطبشگر رد مي شوند و در نور عبوري باز هم نوسان در راستاي عمود بر محور اصلي مولفه خواهد داشت که البته از شدت اولیه آن کاسته شده است. به اين خاصيت، دو رنگي نيز مي گويند.
مثال هايي از جذب انتخابي:
الف) بلورهاي دورنگ مثل تورمالين
 تورمالين يک کاني طبيعي و نسبتا قيمتي است که در جواهر سازي هم کاربرد دارد (پس قيمتي تر از ان هستند که براي آزمايشهاي ساده و يا صنعت استفاده شوند). در واقع در اين بلور پيوندهاي بين اتم ها و شکل قرار گرفتن الکترونها حول هسته در جهت هاي مختلف فرق دارد و اين تفاوت باعث مي شود بلور در برابر جهت هاي مختلف نوسان ميدان الکتريکي، رفتار متفاوتي از خودش نشان بدهد و در نتیجه يک راستا را جذب کرده و راستاي ديگر را عبور دهد.
ب) ورقه هاي قطبشگر
اين ورقه ها از ماده اي بنام پلي وينيل الکل درست ميشود. براي اين کار ورقه هاي پلي وينيل الکل را در يک راستا مي کشند. سپس پلي وينيل را که يک ماده شفاف است، درون محلولي  مرکب که از يد تشکيل شده فرو مي برند و ورقه پلارويد درست مي شود.  در واقع در اين ورقه ها پلي وينيل کشيده شده نقش ايجاد تفاوت  بين راستا هاي مختلف و يد نقش جاذب را انجام مي دهد و در نهایت اين پلارويد مي تواند مثل تورمالين عمل کرده و فقط نور با يک راستاي قطبش را از خود عبور دهد. اين نوع قطبشگر ارزان است.
 
نوری که عمل قطبش روی آن انجام شده، نور قطبیده و وسیله‌ای  که این عمل توسط آن صورت گرفته است، قطبشگر نور یا پلاروید نامیده می شود. نور پلاریزه یا قطبیده به نوری گفته می‌شود که راستای ارتعاش میدان الکتریکی آن همواره در يك امتداد باشد.

 

Top

Shahid Beheshti University,دانشگاه شهید بهشتی

دانشگاه شهید بهشتی

Shahid Beheshti University,دانشگاه شهید بهشتی

دانشگاه شهید بهشتی