研究人员设计出新的工具来测量光的偏振状态

来自北卡罗莱纳州大学的研究人员已经开发新的工具,用于检测和测量光基于单一的空间采样的光,而不是以前的技术所需的多个样品的极化。新装置利用独特性质的有机聚合物,而不是传统的硅,极化检测和测量。

研究人员设计出新的工具来测量光的偏振状态

关闭了视图的半透明极化探测器。显示了很好的面积是金电极之一,是将转换有机光伏 (OPV) 材料的下面偏振光转化为电信号。在这些图像,背景光是线性极化。旋转内此偏振光探测器可以减少设备与它对齐透射的光亮度。(a) 口服脊髓灰质炎疫苗设备在 0 度;(b) 45 度;和 (c) 90 度。在 90 度,该装置吸收最光,指示背景偏振态定向为平行于口服脊髓灰质炎疫苗。这种变化将表示为检测到的电流增加。港泉SMT

光的电场由组成。这个电场振荡,和这一领域的振动方向是光的偏振。如果该字段随机振荡,它被指偏振光。可以在可预测的方式影响光的偏振态,当光反射,或分散的物理对象。

“我们想要检测和测量偏振,因为它可以用于各种各样的应用程序,”说迈克尔 Kudenov,助理教授的电气和计算机工程在北卡罗来纳州和这项研究的首席研究员。”例如,偏振探测器可用于挑出人造材料对自然的表面,具有防御和安全应用程序。他们可能也用于大气监测,测量偏振跟踪的大小和分布的粒子在大气层中,这是对空气质量和大气研究应用程序有用。”

新设备包含了三个极化探测器由有机聚合物导体。每个探测器都敏感到特定方向的极化。光进入设备,第一探测器措施一个方向的极化,剩余的光穿过了。这被反复与随后的探测器,有效地允许每个探测器采取同一束光的部分偏振测量。从所有三个探测器测量被送入计算整体光偏振特性的模型。

“大多数类型的偏振光,特别是在自然的环境中,有一个大的线性极化签名,”Kudenov 说。”,三个测量也足以让我们计算线性极化光的样品中的状态。

以前的技术依赖于多个光样本,要么在不同的时间或在同一时间,但从不同的空间,可以影响结果的准确性。

研究人员已经测试使用激光来提供初始概念证明数据的新设备。早期的测试表明该设备可以实现测量误差低至 1.2%。

“这是一个好的起点,虽然目前市场上最好的极化探测器不一样好,”Kudenov 说。”然而,我们很乐观,我们将能够减少测量误差明显,因为我们提高装置的设计。我们真的只是刚起步。”

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