هیجان با نور و لیزر
نیم آینه (ادوات اپتیکی و فوتونیکی)
 
نیم آینه
 
منظور از نیم آینه یا تقسیم کننده ی نور (beam splitter) قطعه ای اپتیکی است که می تواند نور را به دو قسمت تقسیم کند. چنین قطعه ای در بسیاری از دستگاهها مثل تداخل سنجها و همین طور در بسیاری از آزمایشها دارای کاربرد است.
 نیم آینه معمولاً به روشهای مختلفی ساخته می شود. ساده ترین روش  مشابه با فرآیند ساخت یک آینه ی کامل است که در آن از روکشی آلومینیومی و یا از جنسی دیگر استفاده می شود با این تفاوت که در اینجا  این لایه به طور کامل نشانده نشده و نیمی از نور را عبور دهد. بسته به مقدار لایه ی نشانده شده می توان سهم نورهای عبوری و بازتابی را تنظیم کرد. البته این روش تنها برای ساخت بعضی از قطعات کاربرد دارد. در روش دیگر ساخت نیم آینه، از بازتابنده های دورنگی (dichroic) استفاده می شود. منظور از این نوع بازتابنده ها نوعی لایه نشانی است که با طراحی خاص روی زیر لایه ی شیشه ای ایجاد می شود تا بتواند طول موج خاصی را بازتاب کرده و طول موج دیگری را عبور دهد. چنین آینه هائی را آینه های دایکروئیک می نامند و در صورت طراحی مناسب می توان طول موج بازتابی و مقدار آن را نیز تعیین کرد. شیشه ی معمولی هم نوعی نیم آینه محسوب می شود چون بخشی از نور را بازتاب و قسمت دیگر را عبور می دهد، هر چند میزان بازتاب به مراتب کمتر از نور عبوری است. شیشه های رفلکس پنجره نیز نوعی نیم آینه هستند و برخی از آنها نیم آینه ی %50 محسوب می شوند.
 در مجموع هر نوع محیط اپتیکی که سهمی از نور را بازتاب کرده و بخش دیگر را از خود عبور دهد، چه بستگی طول موجی داشته باشد و چه نداشته باشد، آینه ی نیم شفاف یا تقسیم کننده ی نور محسوب می شود که علاوه بر تقسیم کنندگی می تواند ترکیب کننده ی نور هم باشد. جالب است که در تقسیم نور، اگر پرتو تحت زاویه ی 45 درجه بتابد، به میزان 90 درجه منحرف شده و عمود بر امتداد اولیه ادامه ی مسیر می دهد. در این حالت نور ایجاد شده کاملاً متناظر با نور اولیه است و سطح مقطع آن بدون تغییر می ماند. مثلاً اگر یک پرتو لیزر با مقطعی دایره ای شکل به قطر یک سانتی متر را به یک نیم آینه بتابانیم، پرتوهای عبوری و بازتابی نیز دارای همین قطر خواهند بود، ولی اگر زاویه ی دیگری انتخاب شود این مقطع دیگر دایره ای نخواهد ماند و بیضوی خواهد شد.

 

Top

Shahid Beheshti University,دانشگاه شهید بهشتی

دانشگاه شهید بهشتی