BIREFRINGENT CRYSTAL DEPOLARIZER

거의 모든 검출기는 편광 감도를 나타내므로, 검출기의 정확도를 향상시키고 입사광의 편광에 대한 의존성을 제거하기 위해 검출기 앞에 탈편광기를 설치해야 합니다. 탈편광의 원리는 특정 편광 방향만을 가진 빛을 다양한 무작위 편광 방향을 포함하는 혼합 상태로 변환하여 편광 특성을 제거하는 것입니다. 탈편광을 구현하는 방법에는 "시간", "공간" 또는 "파장" 측면에서 편광된 빛의 상태를 변경하는 세 가지 방법이 있습니다. 복굴절 결정 탈편광기는 "빔 분할 특성"을 이용하여 공간에서 편광된 빛의 규칙적인 배열을 완전히 파괴함으로써 탈편광, 즉 편광된 빛을 비편광된 빛으로 되돌립니다. 편광을 "제거"하는 것이 아니라 "중화"하는 것입니다. 핵심 원리는 간단합니다. 원래 한 방향으로만 편광된 빛을 서로 다른 방향을 가진 수많은 빔으로 분할한 다음, 이들을 혼합하여 마치 고정된 방향이 없는 것처럼 보이는 빛을 만들어내는 것입니다. 1、 다색광 탈편광기 라이엇 탈편광기는 대표적인 다색광(백색광) 탈편광기로, 단일판 및 이중판 구조로 제공됩니다. 단일판 다색광 탈편광기는 입사 편광의 진동면이 광축과 45° 각도를 이룰 때 최적의 탈편광 성능을 나타냅니다. 이중판 탈편광기는 입사광의 편광면에 관계없이 효과가 동일하여 더욱 실용적입니다. 그 구조는 그림 1에 나타나 있습니다. 이 탈편광기는 두께비가 2:1인 두 개의 복굴절 결정으로 구성되며, 두 결정의 광축은 서로 45° 각도를 이룹니다. 전체 구조는 두 결정판을 광학 접착제로 접합하거나 캡슐화하여 제작됩니다. 작동 원리는 서로 다른 파장의 입사광이 복굴절 소자를 통과하면서 각기 다른 위상 지연을 겪게 되어, 타원율이 다양한 타원형 편광을 생성하는 것입니다. 최종 출력 빔은 서로 다른 타원율을 가진 여러 편광의 무작위 조합이 되어 탈편광이 이루어집니다.     그림 1. 라이엇 탈분극기   라이오트 탈편광기는 뛰어난 호환성을 보여 다양한 광원과 함께 사용할 수 있으며, 자이로스코프 및 광학 센싱과 같은 응용 분야에서 상당한 실용적 가치를 지닙니다. 그러나 이 탈편광기는 몇 가지 한계를 가지고 있습니다. 넓은 입사광 스펙트럼 조건에서만 효과적이며, 단색광에 대해서는 최적의 탈편광 성능을 제공하지 못합니다. 라이오트 탈편광기의 탈편광 효율은 작동 파장, 재질, 광축 각도 및 프리즘 쐐기 각도에 따라 달라집니다.   2. 단색광 탈분극기   다색광 탈편광기에 비해 단색광 탈편광기는 다색광 탈편광에도 일반적으로 우수한 성능을 보이므로 특정 측면에서 적용 범위가 더 넓습니다. 단일 4분의 1 파장판은 유사 탈편광기 역할을 할 수 있습니다. 준평면 편광된 단색광을 강도 측정에만 사용할 경우, 그 성능은 매우 만족스럽습니다. 이는 광검출기의 편광 감도로 인한 오차를 효과적으로 줄여주어 측정 결과의 신뢰성을 보장합니다. 가장 일반적인 단색광 탈편광기는 그림 2에 나타낸 것과 같은 쐐기형 탈편광기입니다. 그림 2. 단일 광학 쐐기형 탈편광기 입사광이 탈편광기를 통과하면 O형광과 E형광으로 분리됩니다. 두 광선은 결정 내에서 서로 다른 전파 속도를 가지므로, 출구 위치에 따라 뚜렷한 위상 차이를 나타냅니다. 이 위상은 결정 두께의 변화에 ​​따라 달라집니다. 방출된 빛은 그림 3에서 보는 바와 같이 선형 편광, 타원형 편광, 원형 편광 상태 사이를 주기적으로 전이합니다. 탈편광기를 통과한 빛과 자연광의 핵심적인 차이점은 편광 상태에 있습니다. 전자는 모든 출구 위치에서 일정한 편광 상태를 유지하는 반면, 후자는 위치에 따라 무작위적인 편광 상태를 나타냅니다. 그림 3: 위치에 따른 방출광의 편광 상태 궤적 이 탈편광기의 단점 또한 분명합니다. 첫째, 광학 쐐기 각도가 충분히 작아야 합니다. 그렇지 않으면 빔 발산 및 편향이 발생합니다. 작동 중 탈편광 장치와 수신 장치 사이의 거리가 너무 멀면 성능이 저하되므로 주의해야 합니다. 둘째, 입사광이 수직이고 편광면이 탈편광기의 광축과 45도 각도를 이룰 때만 선형 편광의 효과적인 탈편광이 가능합니다. 이러한 제한 사항들은 단위 구조 내 탈편광 장치의 한계를 보여줍니다. 다색광 탈분극기와 단색광 탈분극기의 구조적 차이는 위상 지연 계산 공식에서 서로 다른 변수에 해당합니다. 위상 지연 δ는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다. 여기서 λ는 입사광의 파장, n₀는 빛 o의 굴절률, nₐ는 빛 e의 굴절률, d는 복굴절 결정의 두께를 나타냅니다. 다색광용 편광판은 일정한 두께 d를 가진 평행판 구조를 특징으로 합니다. 다색광은 서로 다른 스펙트럼 대역의 파장을 포함하므로, 그 파장(λ₁, λ₂, ..., λₙ)이 변하여 뚜렷한 위상차가 발생합니다. 반면, 단색광 입사광용 편광판은 두께가 변하는(d₁, d₂, ..., dₙ) 복굴절 재료를 사용하여 출사면의 서로 다른 위치에 있는 o 및 e 편광 성분이 뚜렷한 위상차를 나타내도록 설계되어 쐐기형 구조를 제작할 수 있습니다.   3. 원형 라운딩 오프 검출기 원형 복굴절이나 이색성 현상을 조사할 때, 원형 편광된 빛을 탈편광시켜야 하는 경우가 종종 있습니다. 가장 직접적인 방법은 4분의 1 파장판을 사용하여 원형 편광된 빛을 선형 편광된 빛으로 변환한 다음, 단색의 선형 편광된 빛을 다시 탈편광시키는 것입니다.