 | Newsletter – Nr 3
Wie funktioniert eine Wellenplatte?
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Quarz ist ein einachsiger doppelbrechender Kristall mit zwei richtungs- und wellenlängenabhängigen Brechungsindizes. Fällt ein Lichtstrahl auf eine planparallele Quarzplatte, wird er seinen Polarisationsanteilen gemäß aufgeteilt in einen ordentlichen (o) und einen außerordentlichen (e) Strahl. Diese beiden Strahlen "sehen" im Kristall die unterschiedlichen Brechungsindizes no und ne und breiten sich dementsprechend mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten v=c/n aus. Beim Austritt aus dem Kristall ergibt sich zwischen beiden Strahlen eine Phasenverschiebung ΔΦ mit:
ΔΦ = ΔΦe - ΔΦo = 2π/λ (ne - no)d
Durch Änderung der Kristalldicke läßt sich jede gewünschte Phasenverschiebung für eine bestimmte Wellenlänge produzieren. Technisch interessant sind hierbei vor allem die Phasenverschiebungen ΔΦ=π/2 (Viertelwellenplatte) zur Umwandlung von linear in zirkular polarisiertes Licht und ΔΦ=π (Halbwellenplatte) zur Drehung der Polarisationsrichtung linear polarisierten Lichtes.
Solche Wellenplatten wären jedoch für den praktischen Einsatz aufgrund ihrer geringen Dicke (∼10–50 µm) recht unbrauchbar. Daher weisen gebräuchliche Wellenplatten Dicken von z.B. 10 1/4 λ statt λ/4 auf. Man nennt diese Platten daher auch Multiple Order Plates (MO). Da diese jedoch sehr empfindlich auf geringe Änderungen der Wellenlänge oder Temperatur (Wärmeausdehnung!) reagieren, benutzt man meist sogenannte Zero Order Plates (ZO). Diese bestehen aus zwei MO-Platten, die mit gekreuzten Achsen optisch verklebt werden. So erzielt beispielsweise die o.g. 10 1/4 λ-Platte zusammen mit einer 10 λ-Platte eine Verschiebung um exakt λ/4.
Um Ihr optisches System nicht negativ zu beeinflussen, liegen die Verzögerungstoleranzen unserer Wellenplatten typischerweise im Bereich λ/200 – λ/600. Selbstverständlich erhalten Sie diese Komponenten auch mit Antireflexbeschichtung oder gefaßt. Auch wenn Sie eine "exotische" Wellenlänge oder Phasenverschiebung benötigen, sprechen Sie uns an, wir helfen Ihnen gerne weiter. |
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| Ihr Ansprechpartner: |
| Olaf Thomsen (Tel.: +49-6151-8806-759, E-mail: othomsen@ii-vi.de) |
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