Ein Welle-Teller oder Abbindeverzögerer sind ein optisches Gerät, das den Polarisationsstaat einer leichten Welle verändert, die dadurch reist.

Operation

Ein Welle-Teller arbeitet durch die Verschiebung der Phase zwischen zwei rechtwinkligen Polarisationsbestandteilen der leichten Welle. Ein typischer Welle-Teller ist einfach ein birefringent Kristall mit einer sorgfältig gewählten Orientierung und Dicke. Der Kristall wird geschnitten, so dass die außergewöhnliche Achse oder "Sehachse" zu den Oberflächen des Tellers parallel sind. Licht hat entlang dieser Achse Reisen durch den Kristall mit einer verschiedenen Geschwindigkeit polarisiert als Licht mit der rechtwinkligen Polarisation, einen Phase-Unterschied schaffend. Wenn der außergewöhnliche Index kleiner ist als der gewöhnliche Index, wie in Kalkspat die außergewöhnliche Achse die "schnelle Achse" genannt wird und die rechtwinklige Richtung im Flugzeug der Oberflächen die "langsame Achse" genannt wird.

Abhängig von der Dicke des Kristalls wird das Licht mit Polarisationsbestandteilen entlang beiden Äxten in einem verschiedenen Polarisationsstaat erscheinen. Der Welle-Teller wird durch den Betrag der Verhältnisphase charakterisiert, den es auf den zwei Bestandteilen gibt, der mit der Doppelbrechung Δn und die Dicke L des Kristalls durch die Formel verbunden ist

wo die Vakuumwellenlänge des Lichtes ist. Zum Beispiel schafft ein Teller der Viertel-Welle eine Phase-Verschiebung der Viertel-Wellenlänge und kann geradlinig polarisiertes Licht zum Rundschreiben und umgekehrt ändern. Das wird durch die Anpassung der Richtung der geradlinigen Polarisation des Ereignis-Lichtes getan, so dass es 45 ° mit der schnellen Achse angeln lässt. Das gibt gewöhnliche und außergewöhnliche Wellen mit dem gleichen Umfang.

Der andere allgemeine Typ des Welle-Tellers ist ein Halbwelle-Teller, der eine Polarisation anderthalbmal eine Wellenlänge oder 180 Grade verzögert. Dieser Typ des Welle-Tellers ändert die Polarisationsrichtung des geradlinigen polarisierten Lichtes. Welle-Teller im Allgemeinen sowie polarizers können mit dem Matrixformalismus von Jones beschrieben werden, der einen Vektoren verwendet, um den Polarisationsstaat des Lichtes und einer Matrix zu vertreten, um die geradlinige Transformation eines Welle-Tellers oder polarizer zu vertreten.

Obwohl sich die Doppelbrechung Δn ein bisschen wegen der Streuung ändern kann, ist das im Vergleich zur Schwankung im Phase-Unterschied gemäß der Wellenlänge des Lichtes wegen des festen Pfad-Unterschieds (im Nenner in der obengenannten Gleichung) unwesentlich. Waveplates werden so verfertigt, um für eine besondere Reihe von Wellenlängen zu arbeiten. Die Phase-Schwankung kann durch das Stapeln von zwei waveplates minimiert werden, die sich durch einen winzigen Betrag in der Dicke zurück zum Rücken, mit der langsamen Achse von einer entlang der schnellen Achse vom anderen unterscheiden. Mit dieser Konfiguration kann die gegebene Verhältnisphase, für den Fall eines Tellers der Viertel-Welle, ein Viertel eine Wellenlänge aber nicht Dreiviertel oder ein Viertel plus eine ganze Zahl sein. Das wird einen Nullordnungswelle-Teller genannt.

Für einen einzelnen Welle-Teller, der die Wellenlänge des Lichtes ändert, führt einen geradlinigen Fehler in der Phase ein.

Die Neigung des Welle-Tellers geht über einen Faktor herein (wo der Winkel der Neigung ist) in die Pfad-Länge und so nur quadratisch in die Phase.

Für die außergewöhnliche Polarisation ändert die Neigung auch den Brechungsindex dem Üblichen über einen Faktor, so verbunden mit der Pfad-Länge,

die Phase-Verschiebung für das außergewöhnliche Licht, das erwartet ist sich zu neigen, ist Null.

Eine Polarisation unabhängige Phase-Verschiebung der Nullordnung braucht einen Teller mit der Dicke einer Wellenlänge.

Für Kalkspat ändert sich der Brechungsindex in den ersten dezimalen Platz, so dass ein wahrer Nullordnungsteller zehnmal so dick ist wie eine Wellenlänge.

Für das Quarz- und Magnesium-Fluorid sind die Brechungsindex-Änderungen im zweiten dezimalen Platz und den wahren Nullordnungstellern für Wellenlängen über 1 µm üblich.

Siehe auch

• Kristalloptik
• Photoelastischer Modulator
• Kreisförmige Polarisation
• Polarisation rotator

Außenverbindungen

• Waveplates RP photonics Enzyklopädie der Laserphysik und Technologie
• Polarizers und Waveplates Animation