Kategorie: Wellenplatte mit mehreren Ordnungen

Eine Wellenplatte mit mehreren Ordnungen ist eine Art Wellenplatte, die zur Manipulation der Polarisation von Licht verwendet wird. Hier ist eine Aufschlüsselung ihrer Hauptmerkmale im Vergleich zur zuvor besprochenen Wellenplatte mit nullter Ordnung:

Wellenplatte nullter Ordnung im Vergleich zu Wellenplatte mehrer Ordnung:

  • Standard-Wellenplatte (Nullordnung): Dies ist eine Wellenplatte, bei der Dicke und Materialeigenschaften sorgfältig entwickelt wurden, um eine bestimmte Phasendifferenz (z. B. λ/2 oder λ/4) zwischen den beiden orthogonalen Polarisationskomponenten für eine bestimmte Designwellenlänge einzuführen. Diese werden aufgrund ihrer Stabilität und ihres vorhersagbaren Verhaltens häufig bevorzugt.
  • Mehrordnungs-Wellenplatte: Hier ist die Wellenplatte so ausgelegt, dass sie zusätzlich zu einer Bruchteilsverzögerung (z. B. 3λ/2, 5λ/4) ein Vielfaches der gewünschten Phasendifferenz (mehrere Ordnungen, m) einführt. Dies wird normalerweise durch die Verwendung einer einzelnen, dickeren Platte aus doppelbrechendem Material erreicht .

Auswirkungen auf die Leistung:

Der Hauptvorteil von Wellenplatten mit mehreren Ordnungen sind ihre geringeren Kosten im Vergleich zu Wellenplatten mit nullter Ordnung. Dies geht jedoch auf Kosten einiger Leistungsnachteile:

  • Wellenlängenempfindlichkeit: Die durch eine mehrstufige Wellenplatte erzeugte Phasendifferenz hängt stark von der Wellenlänge des Lichts ab. Wenn die Wellenlänge von der Designwellenlänge abweicht, weicht die tatsächliche Phasendifferenz erheblich vom gewünschten Wert ab. Dies kann zu unvorhersehbarem Verhalten und verringerter Wirksamkeit bei Breitbandlichtquellen führen.
  • Temperatursensitivität: Die Phasendifferenz in mehrstufigen Wellenplatten kann auch empfindlich auf Temperaturänderungen reagieren . Dies kann bei Anwendungen mit Temperaturschwankungen problematisch sein.

Anwendungen:

Trotz dieser Einschränkungen können mehrstufige Wellenplatten in bestimmten Szenarien nützlich sein:

  • Kostensensible Anwendungen: Wenn die Kosten im Vordergrund stehen und die Lichtquelle ein schmales Wellenlängenband aufweist, das der Konstruktionswellenlänge der Wellenplatte sehr nahe kommt, können Wellenplatten mit mehreren Ordnungen eine sinnvolle Option sein.
  • Anwendungen mit begrenzten Temperaturschwankungen: Wenn die Betriebstemperatur relativ stabil bleibt, kann die Temperaturempfindlichkeit für einige Anwendungen akzeptabel sein.

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