Поляризатор или поляризатор — это оптический фильтр , который пропускает световые волны определенной поляризации , блокируя световые волны других поляризаций. [1] [2] [3] [4] Он может фильтровать луч света неопределенной или смешанной поляризации в луч четко определенной поляризации, известный как поляризованный свет . Поляризаторы используются во многих оптических методах и приборах . Поляризаторы находят применение в фотографии и ЖК- технологии. В фотографии поляризационный фильтр может использоваться для фильтрации отражений.
Распространенными типами поляризаторов являются линейные поляризаторы и круговые поляризаторы. Поляризаторы могут быть также сделаны для других типов электромагнитных волн , помимо видимого света, таких как радиоволны , микроволны и рентгеновские лучи .
Линейные поляризаторы можно разделить на две общие категории: поглощающие поляризаторы, в которых нежелательные состояния поляризации поглощаются устройством , и поляризаторы, разделяющие луч, в которых неполяризованный луч разделяется на два луча с противоположными состояниями поляризации. Поляризаторы, которые поддерживают те же оси поляризации с различными углами падения [ необходимо разъяснение ], часто называют [ необходимо цитирование ] декартовыми поляризаторами , поскольку векторы поляризации можно описать простыми декартовыми координатами (например, горизонтальными и вертикальными) независимо от ориентации поверхности поляризатора. Когда два состояния поляризации находятся относительно направления поверхности (обычно обнаруживаемого при френелевском отражении), их обычно называют s и p . Это различие между декартовой и s – p поляризацией может быть незначительным во многих случаях, но оно становится существенным для достижения высокой контрастности и с широкими угловыми разбросами падающего света.
Некоторые кристаллы , из-за эффектов, описанных кристаллооптикой , демонстрируют дихроизм , преимущественное поглощение света, поляризованного в определенных направлениях. Поэтому их можно использовать в качестве линейных поляризаторов. Самый известный кристалл этого типа — турмалин . Однако этот кристалл редко используется в качестве поляризатора, поскольку дихроичный эффект сильно зависит от длины волны, и кристалл кажется окрашенным. Герапатит также дихроичен и не сильно окрашен, но его трудно выращивать в виде больших кристаллов.
Поляризационный фильтр Polaroid функционирует аналогично поляризатору с проволочной сеткой на атомном уровне. Первоначально он был изготовлен из микроскопических кристаллов герапатита. Его нынешняя форма H-листа изготовлена из пластика поливинилалкоголя (ПВС) с добавлением йода . Растяжение листа во время производства заставляет цепи ПВС выравниваться в одном определенном направлении. Валентные электроны из примеси йода способны перемещаться линейно вдоль полимерных цепей, но не поперечно им. Таким образом, падающий свет, поляризованный параллельно цепям, поглощается листом; свет, поляризованный перпендикулярно цепям, пропускается. Долговечность и практичность Polaroid делают его наиболее распространенным типом поляризатора, используемого, например, для солнцезащитных очков , фотографических фильтров и жидкокристаллических дисплеев . Он также намного дешевле других типов поляризаторов.
Современный тип поглощающего поляризатора изготовлен из удлиненных серебряных наночастиц, внедренных в тонкие (≤0,5 мм) стеклянные пластины. Эти поляризаторы более долговечны и могут поляризовать свет намного лучше, чем пластиковая пленка Polaroid, достигая коэффициента поляризации до 100 000:1 и поглощения правильно поляризованного света до 1,5%. [5] Такие стеклянные поляризаторы лучше всего работают для длинноволнового инфракрасного света и широко используются в волоконно-оптической связи .
Расщепляющие луч поляризаторы разделяют падающий луч на два луча с различной линейной поляризацией . Для идеального поляризующего расщепителя луча они были бы полностью поляризованы с ортогональными поляризациями. Однако для многих обычных расщепляющих луч поляризован только один из двух выходных лучей полностью поляризован. Другой содержит смесь состояний поляризации.
В отличие от поглощающих поляризаторов, поляризаторы с разделением луча не должны поглощать и рассеивать энергию отклоненного состояния поляризации, и поэтому они больше подходят для использования с пучками высокой интенсивности, такими как лазерный свет. Истинно поляризующие светоделители также полезны, когда два компонента поляризации должны анализироваться или использоваться одновременно.
Когда свет отражается (отражением Френеля) под углом от границы раздела двух прозрачных материалов, отражательная способность различна для света, поляризованного в плоскости падения, и света, поляризованного перпендикулярно ей. Свет, поляризованный в плоскости, называется p -поляризованным, в то время как поляризованный перпендикулярно ей — s -поляризованным. Под особым углом, известным как угол Брюстера , p -поляризованный свет не отражается от поверхности, поэтому весь отраженный свет должен быть s -поляризованным, с электрическим полем, перпендикулярным плоскости падения.
Простой линейный поляризатор можно сделать, наклонив стопку стеклянных пластин под углом Брюстера к лучу. Часть s -поляризованного света отражается от каждой поверхности каждой пластины. Для стопки пластин каждое отражение истощает падающий луч s -поляризованного света, оставляя большую долю p -поляризованного света в проходящем луче на каждом этапе. Для видимого света в воздухе и типичном стекле угол Брюстера составляет около 57°, и около 16% s -поляризованного света, присутствующего в луче, отражается для каждого перехода воздух-стекло или стекло-воздух. Для достижения даже посредственной поляризации проходящего луча при таком подходе требуется много пластин. Для стопки из 10 пластин (20 отражений) передается около 3% (= (1 − 0,16) 20 ) s - поляризованного света. Отраженный луч, хотя и полностью поляризован, рассредоточен и может быть не очень полезным.
Более полезный поляризованный луч может быть получен путем наклона стопки пластин под более крутым углом к падающему лучу. Вопреки здравому смыслу, использование углов падения, больших угла Брюстера, дает более высокую степень поляризации прошедшего луча за счет снижения общей передачи. Для углов падения, больших 80°, поляризация прошедшего луча может приближаться к 100% всего лишь с четырьмя пластинами, хотя прошедшая интенсивность в этом случае очень мала. [6] Добавление большего количества пластин и уменьшение угла позволяет достичь лучшего компромисса между передачей и поляризацией.
Поскольку векторы поляризации зависят от угла падения, поляризаторы, основанные на отражении Френеля, по своей природе имеют тенденцию создавать s – p поляризацию, а не декартову поляризацию, [ необходимо разъяснение ], что ограничивает их использование в некоторых приложениях.
Другие линейные поляризаторы используют двулучепреломляющие свойства кристаллов, таких как кварц и кальцит . В этих кристаллах пучок неполяризованного света, падающий на их поверхность, расщепляется путем преломления на два луча. Закон Снеллиуса справедлив для обоих этих лучей, обыкновенного или o -луча, и необыкновенного или e -луча, причем каждый луч испытывает разный показатель преломления (это называется двойным преломлением). В общем случае два луча будут находиться в разных состояниях поляризации, хотя и не в состояниях линейной поляризации, за исключением определенных направлений распространения относительно оси кристалла.
Призма Николя была ранним типом двулучепреломляющего поляризатора, который состоял из кристалла кальцита, который был расщеплен и воссоединен с канадским бальзамом . Кристалл вырезан таким образом, что o- и e -лучи находятся в ортогональных линейных состояниях поляризации. Полное внутреннее отражение o - луча происходит на границе бальзама, поскольку он испытывает больший показатель преломления в кальците, чем в бальзаме, и луч отклоняется в сторону кристалла. E -луч, который видит меньший показатель преломления в кальците, проходит через границу без отклонения. Призмы Николя производят очень высокую чистоту поляризованного света и широко использовались в микроскопии , хотя в современном использовании они были в основном заменены альтернативами, такими как призма Глана-Томпсона , призма Глана-Фуко и призма Глана-Тейлора . Эти призмы не являются настоящими поляризационными светоделителями, поскольку полностью поляризован только проходящий луч.
Призма Волластона — это еще один двулучепреломляющий поляризатор, состоящий из двух треугольных кальцитовых призм с ортогональными кристаллическими осями, которые склеены вместе. На внутреннем интерфейсе неполяризованный луч разделяется на два линейно поляризованных луча, которые покидают призму под углом расхождения 15°–45°. Призмы Рошона и Сенармона похожи, но используют разные ориентации оптических осей в двух призмах. Призма Сенармона имеет воздушное пространство, в отличие от призм Волластона и Рошона. Эти призмы действительно разделяют луч на два полностью поляризованных луча с перпендикулярной поляризацией. Призма Номарского — это вариант призмы Волластона, которая широко используется в дифференциальной интерференционной контрастной микроскопии .
Тонкопленочные линейные поляризаторы (также известные как TFPN) представляют собой стеклянные подложки, на которые нанесено специальное оптическое покрытие . Либо отражения под углом Брюстера, либо интерференционные эффекты в пленке заставляют их действовать как поляризаторы, разделяющие луч. Подложкой для пленки может быть либо пластина, которая вставляется в луч под определенным углом, либо клин стекла, который приклеивается ко второму клину, образуя куб с пленкой, разрезающей диагонально через центр (одной из форм этого является очень распространенный куб МакНейла [7] ). Тонкопленочные поляризаторы обычно не работают так же хорошо, как поляризаторы типа Глана, но они недороги и обеспечивают два луча, которые примерно одинаково хорошо поляризованы. Поляризаторы кубического типа обычно работают лучше, чем пластинчатые поляризаторы. Первые легко спутать с двулучепреломляющими поляризаторами типа Глана.
Одним из простейших линейных поляризаторов является поляризатор с проволочной сеткой (WGP), который состоит из множества тонких параллельных металлических проволок, размещенных в плоскости. WGP в основном отражают непрошедшую поляризацию и, таким образом, могут использоваться в качестве поляризующих светоделителей. Паразитное поглощение относительно высоко по сравнению с большинством диэлектрических поляризаторов, хотя и намного ниже, чем в поглощающих поляризаторах.
Электромагнитные волны, у которых компонент их электрических полей выровнен параллельно проводам, будут вызывать движение электронов вдоль длины проводов. Поскольку электроны могут свободно двигаться в этом направлении, поляризатор ведет себя аналогично поверхности металла при отражении света, и волна отражается назад вдоль падающего луча (за вычетом небольшого количества энергии, потерянной на джоулев нагрев провода). [8]
Для волн с электрическими полями, перпендикулярными проводам, электроны не могут перемещаться очень далеко по ширине каждого провода. Поэтому отражается мало энергии, и падающая волна может пройти через сетку. В этом случае сетка ведет себя как диэлектрический материал .
В целом, это приводит к тому, что передаваемая волна становится линейно поляризованной с электрическим полем, полностью перпендикулярным проводам. Гипотеза о том, что волны «проскальзывают» через зазоры между проводами, неверна. [8]
Для практических целей расстояние между проводами должно быть меньше длины волны падающего излучения. Кроме того, ширина каждого провода должна быть небольшой по сравнению с расстоянием между проводами. Поэтому относительно легко построить поляризаторы с проволочной сеткой для микроволн , дальнего инфракрасного и среднего инфракрасного излучения. Для оптики дальнего инфракрасного диапазона поляризатор может быть даже выполнен в виде отдельно стоящей сетки, полностью без пропускающей оптики. Кроме того, передовые литографические методы также могут создавать металлические сетки с очень узким шагом (обычно 50‒100 нм), что позволяет поляризовать видимый или инфракрасный свет в полезной степени. Поскольку степень поляризации мало зависит от длины волны и угла падения, они используются для широкополосных приложений, таких как проекция.
Аналитические решения, использующие строгий анализ связанных волн для поляризаторов проволочной сетки, показали, что для компонент электрического поля, перпендикулярных проводам, среда ведет себя как диэлектрик, а для компонент электрического поля, параллельных проводам, среда ведет себя как металл (отражающая). [9]
.svg/1280px-Malus'_Law_Demonstration_(cropped).svg.png)
Закон Малуса ( / m ə ˈ l uː s / ), названный в честь Этьена-Луи Малуса , гласит, что когда идеальный поляризатор помещается в поляризованный луч света, облученность , I , проходящего через него света определяется выражением
где I 0 — начальная интенсивность, а θ i — угол между начальным направлением поляризации света и осью поляризатора.
Луч неполяризованного света можно рассматривать как содержащий однородную смесь линейных поляризаций под всеми возможными углами. Поскольку среднее значение равно 1/2, коэффициент пропускания становится
На практике часть света теряется в поляризаторе, и фактическое пропускание будет несколько ниже, около 38% для поляризаторов типа Polaroid, но значительно выше (>49,9%) для некоторых типов двулучепреломляющих призм.
Если два поляризатора размещены один за другим (второй поляризатор обычно называется анализатором ) , взаимный угол между их поляризационными осями дает значение θ в законе Малюса. Если две оси ортогональны, поляризаторы пересекаются , и теоретически свет не передается, хотя, опять же, на практике ни один поляризатор не идеален, и передача не равна нулю (например, скрещенные листы Polaroid кажутся слегка синими по цвету, потому что их коэффициент экстинкции лучше в красном). Если прозрачный объект поместить между скрещенными поляризаторами, любые эффекты поляризации, присутствующие в образце (например, двулучепреломление), будут показаны как увеличение передачи. Этот эффект используется в поляриметрии для измерения оптической активности образца.
Реальные поляризаторы также не являются идеальными блокировщиками поляризации, ортогональной их оси поляризации; отношение пропускания нежелательного компонента к полезному компоненту называется коэффициентом затухания и варьируется от примерно 1:500 для поляризаторов Polaroid до примерно 1: 106 для призменных поляризаторов Глана-Тейлора .
В рентгеновских лучах закон Малюса ( релятивистская форма):
где – частота поляризованного излучения, падающего на поляризатор, – частота излучения, прошедшего через поляризатор, – комптоновская длина волны электрона, – скорость света в вакууме. [10]
Круговые поляризаторы ( CPL или фильтры круговой поляризации ) могут использоваться для создания круговой поляризации света или, в качестве альтернативы, для выборочного поглощения или пропускания круговой поляризации света по часовой стрелке и против часовой стрелки. Они используются в качестве поляризационных фильтров в фотографии для уменьшения косых отражений от неметаллических поверхностей и являются линзами 3D-очков, которые надевают для просмотра некоторых стереоскопических фильмов (в частности, разновидности RealD 3D ), где поляризация света используется для различения того, какое изображение должно быть увидено левым и правым глазом.
Существует несколько способов создания циркулярно поляризованного света, самый дешевый и распространенный заключается в размещении четвертьволновой пластины после линейного поляризатора и направлении неполяризованного света через линейный поляризатор. Линейно поляризованный свет, выходящий из линейного поляризатора, преобразуется в циркулярно поляризованный свет четвертьволновой пластиной. Ось пропускания линейного поляризатора должна находиться на полпути (45°) между быстрой и медленной осями четвертьволновой пластины.
В приведенной выше компоновке ось пропускания линейного поляризатора находится под положительным углом 45° относительно правой горизонтали и представлена оранжевой линией. Четвертьволновая пластина имеет горизонтальную медленную ось и вертикальную быструю ось, и они также представлены оранжевыми линиями. В этом случае неполяризованный свет, входящий в линейный поляризатор, отображается как одна волна, амплитуда и угол линейной поляризации которой внезапно меняются.
При попытке пропустить неполяризованный свет через линейный поляризатор только свет, имеющий электрическое поле под положительным углом 45°, покидает линейный поляризатор и попадает в четвертьволновую пластину. На рисунке три длины волн неполяризованного света, представленные, будут преобразованы в три длины волн линейно поляризованного света на другой стороне линейного поляризатора.
На иллюстрации справа показано электрическое поле линейно поляризованного света непосредственно перед тем, как он попадает в четвертьволновую пластину. Красная линия и связанные с ней векторы поля представляют, как величина и направление электрического поля изменяются вдоль направления движения. Для этой плоской электромагнитной волны каждый вектор представляет величину и направление электрического поля для всей плоскости, перпендикулярной направлению движения. (См. эти два изображения в статье о плоской волне, чтобы лучше это оценить.)
Свет и все другие электромагнитные волны имеют магнитное поле , которое находится в фазе с электрическим полем, показанным на этих иллюстрациях, и перпендикулярно ему.
Чтобы понять эффект, который четвертьволновая пластина оказывает на линейно поляризованный свет, полезно представить свет как разделенный на две компоненты , которые находятся под прямым углом ( ортогональны ) друг к другу. С этой целью синяя и зеленая линии являются проекциями красной линии на вертикальную и горизонтальную плоскости соответственно и представляют собой то, как электрическое поле изменяется в направлении этих двух плоскостей. Две компоненты имеют одинаковую амплитуду и находятся в фазе.
Поскольку четвертьволновая пластина изготовлена из двулучепреломляющего материала, в волновой пластине свет распространяется с разной скоростью в зависимости от направления его электрического поля. Это означает, что горизонтальная составляющая, которая находится вдоль медленной оси волновой пластины, будет распространяться с меньшей скоростью, чем составляющая, которая направлена вдоль вертикальной быстрой оси. Первоначально эти две составляющие находятся в фазе, но по мере того, как две составляющие проходят через волновую пластину, горизонтальная составляющая света отстает от вертикальной все больше. Регулируя толщину волновой пластины, можно контролировать, насколько горизонтальная составляющая задерживается относительно вертикальной, прежде чем свет покинет волновую пластину, и они снова начнут распространяться с той же скоростью. Когда свет покидает четвертьволновую пластину, правая горизонтальная составляющая будет отставать ровно на четверть длины волны от вертикальной составляющей, делая свет левополяризованным по кругу при наблюдении со стороны приемника. [11]
В верхней части рисунка справа показан циркулярно поляризованный свет после того, как он покидает волновую пластину. Прямо под ним, для сравнения, показан линейно поляризованный свет, который вошел в четвертьволновую пластину. На верхнем изображении, поскольку это плоская волна, каждый вектор, идущий от оси к спирали, представляет величину и направление электрического поля для всей плоскости, перпендикулярной направлению движения. Все векторы электрического поля имеют одинаковую величину, что указывает на то, что напряженность электрического поля не меняется. Однако направление электрического поля постоянно вращается.
Синие и зеленые линии являются проекциями спирали на вертикальную и горизонтальную плоскости соответственно и представляют, как электрическое поле изменяется в направлении этих двух плоскостей. Обратите внимание, что правая горизонтальная составляющая теперь находится на четверть длины волны позади вертикальной составляющей. Именно этот сдвиг фазы на четверть длины волны приводит к вращательной природе электрического поля. Когда величина одной составляющей максимальна, величина другой составляющей всегда равна нулю. Это причина того, что существуют векторы спирали, которые точно соответствуют максимумам двух составляющих.
В только что приведенном примере, используя соглашение о ручном характере, используемое во многих учебниках по оптике, свет считается левосторонним/против часовой стрелки кругово поляризованным. Ссылаясь на сопровождающую анимацию, он считается левосторонним, потому что если направить большой палец левой руки против направления движения, пальцы сгибаются в направлении вращения электрического поля, когда волна проходит заданную точку в пространстве. Спираль также образует левую спираль в пространстве. Аналогично этот свет считается против часовой стрелки кругово поляризованным, потому что если неподвижный наблюдатель смотрит против направления движения, человек будет наблюдать его электрическое поле, вращающееся против часовой стрелки, когда волна проходит заданную точку в пространстве. [11]
Для создания правого, по часовой стрелке кругово поляризованного света просто поворачивают ось четвертьволновой пластины на 90° относительно линейного поляризатора. Это меняет местами быструю и медленную оси волновой пластины относительно оси пропускания линейного поляризатора, меняя местами, какой компонент опережает, а какой отстает.
Пытаясь оценить, как четвертьволновая пластина преобразует линейно поляризованный свет, важно осознать, что два обсуждаемых компонента не являются сущностями сами по себе, а всего лишь ментальными конструкциями, которые используются для оценки происходящего. В случае линейно и кругово поляризованного света в каждой точке пространства всегда существует одно электрическое поле с отдельным векторным направлением, четвертьволновая пластина просто преобразует это одно электрическое поле.
Круговые поляризаторы также могут использоваться для избирательного поглощения или пропускания правостороннего или левостороннего кругового поляризованного света. Именно эта функция используется 3D-очками в стереоскопических кинотеатрах, таких как RealD Cinema . Данный поляризатор, который создает одну из двух поляризаций света, будет пропускать ту же самую поляризацию света, когда этот свет будет посылаться через него в другом направлении. Напротив, он будет блокировать свет противоположной поляризации.
Иллюстрация выше идентична предыдущей, за исключением того, что левополяризованный круговой свет теперь приближается к поляризатору с противоположного направления, а линейно поляризованный свет выходит из поляризатора справа.
Во-первых, отметим, что четвертьволновая пластина всегда преобразует циркулярно поляризованный свет в линейно поляризованный свет. Только результирующий угол поляризации линейно поляризованного света определяется ориентацией быстрой и медленной осей четвертьволновой пластины и направлением циркулярно поляризованного света. На иллюстрации левосторонний циркулярно поляризованный свет, входящий в поляризатор, преобразуется в линейно поляризованный свет, имеющий направление поляризации вдоль оси пропускания линейного поляризатора, и поэтому он проходит. Напротив, правосторонний циркулярно поляризованный свет был бы преобразован в линейно поляризованный свет, имеющий направление поляризации вдоль оси поглощения линейного поляризатора, которая находится под прямым углом к оси пропускания, и поэтому он был бы заблокирован.
Чтобы понять этот процесс, обратитесь к иллюстрации справа. Она абсолютно идентична предыдущей иллюстрации, хотя теперь считается, что циркулярно поляризованный свет вверху приближается к поляризатору слева. Из иллюстрации можно заметить, что левосторонний горизонтальный (если смотреть вдоль направления движения) компонент опережает вертикальный компонент и что когда горизонтальный компонент отстает на четверть длины волны, он преобразуется в линейно поляризованный свет, показанный внизу, и проходит через линейный поляризатор.
Существует относительно простой способ понять, почему поляризатор, который создает заданную направленность циркулярно поляризованного света, также пропускает ту же направленность поляризованного света. Во-первых, учитывая двойную полезность этого изображения, начните с представления циркулярно поляризованного света, показанного вверху, как все еще покидающего четвертьволновую пластину и движущегося влево. Заметьте, что если бы горизонтальная составляющая линейно поляризованного света была задержана на четверть длины волны дважды, что составило бы полную половину длины волны, результатом был бы линейно поляризованный свет, который был бы под прямым углом к вошедшему свету. Если бы такой ортогонально поляризованный свет был повернут в горизонтальной плоскости и направлен обратно через линейную секцию поляризатора кругового поляризатора, он бы явно прошел, учитывая его ориентацию. Теперь представьте циркулярно поляризованный свет, который уже прошел через четвертьволновую пластину один раз, повернулся и снова направился обратно к круговому поляризатору. Пусть теперь циркулярно поляризованный свет, показанный вверху, представляет этот свет. Такой свет будет проходить через четвертьволновую пластину второй раз, прежде чем достигнет линейного поляризатора, и в этом процессе его горизонтальная составляющая будет задержана второй раз на четверть длины волны. Независимо от того, задерживается ли эта горизонтальная составляющая на четверть длины волны в два отдельных шага или задерживается на целую половину длины волны сразу, ориентация полученного линейно поляризованного света будет такой, что он пройдет через линейный поляризатор.
Если бы это был правый, вращающийся по часовой стрелке кругово-поляризованный свет, приближающийся к круговому поляризатору слева, его горизонтальная составляющая также была бы задержана, однако полученный линейно-поляризованный свет был бы поляризован вдоль поглощающей оси линейного поляризатора и не прошел бы.
Чтобы создать круговой поляризатор, который вместо этого пропускает правополяризованный свет и поглощает левополяризованный свет, нужно снова повернуть волновую пластину и линейный поляризатор на 90° относительно друг друга. Легко понять, что, меняя положения передающей и поглощающей осей линейного поляризатора относительно четвертьволновой пластины, можно изменить направление поляризованного света, которое передается, а которое поглощается.
Однородный круговой поляризатор пропускает одну сторону круговой поляризации без изменений и блокирует другую сторону. Это похоже на то, как линейный поляризатор полностью пропускает один угол линейно поляризованного света без изменений, но полностью блокирует любой линейно поляризованный свет, который ортогонален ему.
Однородный круговой поляризатор можно создать, поместив линейный поляризатор между двумя четвертьволновыми пластинами. [12] В частности, мы берем круговой поляризатор, описанный ранее, который преобразует кругово-поляризованный свет в линейно-поляризованный свет, и добавляем к нему вторую четвертьволновую пластину, повернутую на 90° относительно первой.
В общем, и не ссылаясь напрямую на приведенную выше иллюстрацию, когда любая из двух поляризаций циркулярно поляризованного света попадает в первую четвертьволновую пластину, один из пары ортогональных компонентов задерживается на четверть длины волны относительно другого. Это создает одну из двух линейных поляризаций в зависимости от направленности циркулярно поляризованного света. Линейный поляризатор, зажатый между четвертьволновыми пластинами, ориентирован так, что он пропускает одну линейную поляризацию и блокирует другую. Затем вторая четвертьволновая пластина принимает линейно поляризованный свет, который проходит, и задерживает ортогональный компонент, который не был задержан предыдущей четвертьволновой пластиной. Это возвращает два компонента в их исходное фазовое соотношение, восстанавливая выбранную круговую поляризацию.
Обратите внимание, что не имеет значения, в каком направлении передается циркулярно поляризованный свет.
Линейные поляризационные фильтры были первыми типами, которые использовались в фотографии, и их все еще можно использовать для незеркальных и старых однообъективных зеркальных камер (SLR). Однако камеры с системой измерения через объектив (TTL) и автофокусировки , то есть все современные SLR и DSLR , используют оптические элементы, пропускающие линейно поляризованный свет. Если свет, попадающий в камеру, уже линейно поляризован, он может нарушить работу систем экспозиции или автофокусировки. Круговые поляризационные фильтры отсекают линейно поляризованный свет и поэтому могут использоваться для затемнения неба, улучшения насыщенности и удаления отражений, но проходящий через них круговой поляризованный свет не ухудшает работу систем через объектив. [13]
Медиа, связанные с поляризацией на Wikimedia Commons
![{\displaystyle I=I_{0}{\frac {f}{f}}_{0}\left[1+{\frac {\lambda (f_{0}-f)}{2c}}\right]\cos ^{2}\theta _{i}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/086b8045ee17ec014ec0406a796dab2cb732f7fd)
