光は,情報と精密な操作の キャリアとして,光学制御における根本的な課題を提示しています.最も 興味深い 解決策 の 一つ は,二重 折りたたみ の 結晶 です.二重 折りたたみ の 結晶 は,光 を 異なる 速度 で 移動 する 2 つの 束 に 分割 する 能力 を 持つ 材料 です.光波の制御を可能にします この技術は光学革新の変革の可能性を持っています
双断層結晶は2つの異なる屈折率で特徴づけられるアニゾトロプ光学材料である.光がそのような結晶を通過すると,異なった速度で伝播する通常の線 (O線) と異常な線 (E線) に分裂しますこの独特の特性により,偏振制御,光学調節,隔離アプリケーションに非常に価値があります.
この現象は,結晶内のアニゾトロプ原子構造から発生します.双折り晶体は,分子配置により光に対する方向依存反応を示します.
主要な特徴は:
- 普通の線 (O線):スネル法則に従って,方向性における恒定屈折率で
- 異常線 (e線):伝播方向に依存する変形屈折率を示している
光学軸は,二折れが消える重要な結晶の向きを表す. 衝突角度と結晶の向きの正確な制御は,洗練された光操作を可能にします.
原子の配置がアニゾトロピー特性を決定する.単軸結晶 (例えばカルサイト,クォーツ) は1つの光学軸を有し,二軸結晶 (例えばミカ,オーソクラゼ) は2つを有する.
熱変化によって格子定数と原子振動が変化し,屈折率と光学特性が著しく変化する可能性があります.
波長によってバイレフリゲンスが変化し,特定のスペクトルアプリケーションのために注意深く材料を選択する必要があります.
機械的ストレスは光弾性効果によって格子構造を修正し,調節およびスイッチングアプリケーションのための動的光制御が可能になります.
これらのコンポーネントは,結晶厚さと方向性制御を使用して偏振状態を操作します.
- クォーター・ウェーブプレート: 線形と円形偏振の間で変換
- 半波プレート: 線形偏振角を回す
電気光学や音光学効果を用いて,これらの装置は通信やレーザーシステムのために光の強度,相位,または偏振を変化させます.
これらの片方向の構成要素は,偏振回転と二分折り補償を使用して,光源を反射から保護します.
制御された偏振生成と分析を通じて,地質学,生物学,材料科学におけるアニゾトロプサンプルを分析するために不可欠である.
追加の用途には,二折射フィルター,ビームデフレクター,および調和生成のための非線形光学装置が含まれます.
高精度 多機能性 耐久性がありますが 二分断層結晶は 温度感度や波長制限に 直面しています慎重な工学的な解決策を要求する材料の品質要件.
新興する方向性には,以下が含まれます.
- 有機結晶やメタ材料などの新しい材料は 性能が向上しています
- コンパクト光学部品のためのマイクロ/ナノ構造装置
- 二重折りたたみ要素を他の光学技術と組み合わせた統合光学システム
光学技術が進歩するにつれ,二分断層結晶は 科学的および産業用アプリケーションにおける光操作の新たな能力を可能にしています