LaserEllips™: Đo phân cực của ứng dụng trễ pha Lưu ý

Hầu hết các bề mặt của các thành phần quang học hiển thị khả năng phân cực đẳng hướng. Tuy nhiên, tỷ lệ không bình thường có thể phá vỡ tính đối xứng, dẫn đến phản xạ và hấp thụ phụ thuộc vào phân cực. Cần đặc biệt cẩn thận khi hệ thống vận chuyển chùm tia phải mang lại sự phân cực rõ ràng. Ví dụ, hãy xem xét một số phản xạ 90 độ xảy ra trong hướng dẫn tia của rô-bốt cắt laser. Để duy trì phân cực tròn mong muốn, phải sử dụng các thiết kế đặc biệt của gương phản xạ không pha. Việc xác minh dung sai pha mong muốn làm cho việc phát triển các thiết bị đo phân cực trở nên cần thiết.

Nguyên lý hoạt động

Khái niệm thiết kế tổng thể được thể hiện trong Hình 1. Nó bao gồm một nguồn laser chiếu sáng mẫu được thử nghiệm, một bản phân cực quay và một máy dò.

Chùm tia phản xạ từ mẫu được truyền qua một bộ phân cực. Tỷ số công suất đo được r _o = P _min /P _max và công suất cực đại xảy ra ở hướng phân cực a _o được ghi lại bằng phần mềm. Độ trễ pha liên quan đến tỷ số công suất và hướng phân cực bằng các phương trình dưới đây trong Hình 2. Độ trễ pha có thể được tính toán từ dữ liệu đo bằng phương pháp tối ưu hóa bình phương nhỏ nhất.

Các thông số kỹ thuật chính của phép đo hình elip bằng laser được liệt kê dưới đây. Theo hiểu biết tốt nhất của chúng tôi, vẫn chưa có bất kỳ sản phẩm thương mại nào trên thị trường đáp ứng các mục đích đo lường quang học laser tương tự:

Chúng tôi minh họa việc xác định các góc phân cực bằng dữ liệu đo sau đây. Dấu vết định kỳ đo chùm tia laze phân cực tuyến tính kể từ khi công suất giảm xuống bằng không. Ví dụ: khi thời điểm tín hiệu công suất cực đại trùng với thời điểm xuất hiện đỉnh tín hiệu bộ mã hóa ở hộp dưới cùng, hướng của điện trường phân cực laser được biết là trùng với hướng của máy đo phân cực.

Ứng dụng

Trong chế độ khả kiến, phép đo elip laser thường được sử dụng để đo độ dày và chỉ số khúc xạ. Sự phát triển của hệ thống đo độ trễ pha đã tạo ra thiết bị phân cực nhỏ gọn, chính xác cho các chùm tia laze cận hồng ngoại và trung hồng ngoại. Các ứng dụng với chùm tia công nghiệp công suất cao bao gồm kiểm tra và điều chỉnh độ tuyến tính lý tưởng hoặc độ tròn của sự phân cực. Các ứng dụng khác bao gồm thử nghiệm thành phần và nói chung, đo elip hồng ngoại.