kvartsvågplatta

Kvartsvågplatta är en optisk retarder av ett birefringent material som ger två ortogonala polarisationskomponenter en fasförskjutning på ungefär π/2. Plattan har en snabb axel och en långsam axel och används för att kontrollera eller omvandla polarisationstillstånd.

Princip: Retardationen δ beräknas som δ = (2π/λ) Δn t, där Δn är skillnaden mellan refraktionsindex längs de två axlarna och t är plattans tjocklek. En kvartsvågplatta designas så att δ ≈ π/2 vid en specifik våglängd λ0; därför väljs t ungefär λ0/(4 Δn). Effektiviteten är störst vid λ0, och vid andra våglängder blir fasförskjutningen annorlunda och utgångspolarisationen elliptisk.

Material och konstruktion: Vanliga material är kristallin kvarts och MgF2, men även polymerbaserade och flytande-kristallvarianter finns. Plattan tillverkas så att snabb och långsam axel ligger i plan med ytan och är märkt. Antireflexbeläggningar minskar reflektioner och förbättrar prestanda.

Användningsområden: Kvartsvågplattor används för att skapa eller analysera polarisationslägen i optiska experiment, lasersystem och telekommunikation, samt i mikroskopi och ellipsometri. En vanlig tillämpning är att omvandla linjär polarisation till cirkulär när ingången är cirka 45° i förhållande till plattans axlar.

Begränsningar: Retardationen är starkt våglängdsberoende och känslig för temperaturförändringar; resultatet försämras utanför designvåglängden. Korrekt orientering och hög ytkvalitet krävs för att undvika ellipticitet och förlust.