Cómo calcular la intensidad de la polarización

August 20

Cómo calcular la intensidad de la polarización


La polarización es más práctico para mucho más que sol de lujo. La polarización se puede utilizar para duplicar la cantidad de información transportada en las señales ópticas, mejorar el contraste en microscopía, y la sonda de los componentes de una muestra desconocida. Para ser utilizado, primero debe ser medido y cuantificado. Los físicos han desarrollado un conjunto de parámetros para ayudar a cuantificar los diversos tipos de polarización. Se llaman parámetros de Stokes, y cuantificar la intensidad de la polarización.

parámetros de Stokes

Los parámetros de Stokes son formas convenientes para cuantificar el grado o intensidad de polarización. Hay cuatro, y que representan la intensidad del haz, el grado de polarización vertical y horizontal, el grado de polarización en ángulos de 45 grados, y el grado de polarización circular.

las ecuaciones

Para calcular los parámetros de Stokes, se expresan en términos de cantidades medibles. Las intensidades verticales y horizontales son Iv y Ih, la intensidad de la polarización en las direcciones positiva y negativa de 45 grados son I + y I-. Las luces polarizadas derecha e izquierda-circulares se llaman IR e IL.

Hay algunas formulaciones equivalentes diferentes, pero la formulación de los parámetros de Stokes está dada por las siguientes ecuaciones:

S0 = IV + Ih

S1 = Iv - Ih

S2 = I + - I-

S3 = IR - IL

Hacer las mediciones

separar los valores pueden ser medidos con algunas herramientas ópticas comunes. Por ejemplo; Ih, IV, I + y I- se puede medir con un polarizador lineal alineado apropiadamente en un haz de luz y la medición de la intensidad con cada orientación. Para medir polarizaciones circulares, insertar un dispositivo llamado cuarta placa de onda orientada verticalmente en el haz, seguido de un polarizador lineal en 45 grados; medir la intensidad como IR. A continuación, gire el trimestre placa de onda a la horizontal y medir la intensidad como la IL.

La intensidad de la polarización

El segundo a cuarto parámetros de Stokes representan la fuerza de los diferentes tipos de polarización. La intensidad de la polarización en las direcciones vertical y horizontal está dada por S1 / S0; la polarización de 45 grados se da por S2 / S0; y la intensidad de la polarización circular está dada por S3 / S0. Un valor de 0 representa la luz no polarizada, mientras que un valor de 1 representa la luz totalmente polarizada.

La polarización general

Una forma adicional para utilizar los parámetros de Stokes para cuantificar la intensidad o grado de polarización es la polarización neta. La red, representa toda la luz polarizada en forma alguna, y está dada por square_root (S1 + S2 ^ 2 ^ 2 + S3 ^ 2). Dividiéndolo por S0 de nuevo lo convierte a un número de 0 a luz no polarizada por completo, a 1 en luz polarizada totalmente.