Вращатель поляризации — это оптическое устройство, которое поворачивает ось поляризации линейно поляризованного светового луча на выбранный угол. Такие устройства могут быть основаны на эффекте Фарадея , двойном лучепреломлении или полном внутреннем отражении . [1] Вращатели линейно поляризованного света нашли широкое применение в современной оптике, поскольку лазерные лучи имеют тенденцию быть линейно поляризованными и часто необходимо повернуть исходную поляризацию к ее ортогональной альтернативе. [1]
Ротатор Фарадея состоит из оптического материала, находящегося в магнитном поле. Когда свет распространяется в материале, взаимодействие с магнитным полем приводит к тому, что лево- и правосторонние волны с круговой поляризацией распространяются со слегка разными фазовыми скоростями . Поскольку линейно поляризованную волну можно описать как суперпозицию лево- и правосторонних волн с круговой поляризацией, разница в фазовой скорости приводит к вращению направления поляризации линейно поляризованной волны по мере ее распространения через материал. Направление вращения зависит от того, распространяется ли свет по направлению магнитного поля или против него: вращение, вызванное прохождением через материал, не прекращается при прохождении через него в противоположном направлении. Это можно использовать для изготовления оптического изолятора .
Полуволновые пластинки и четвертьволновые пластинки изменяют поляризацию света благодаря принципу двойного лучепреломления . Их характеристики зависят от длины волны; факт, который может быть ограничением. Переключаемые волновые пластины также могут быть изготовлены из жидких кристаллов , сегнетоэлектрических жидких кристаллов или магнитооптических кристаллов . Эти устройства можно использовать для быстрого изменения угла поляризации в ответ на электрический сигнал, а также для быстрой генерации состояния поляризации (PSG) или анализа состояния поляризации (PSA) с высокой точностью. В частности, PSG и PSA, изготовленные с помощью магнитооптических (MO) переключателей, успешно использовались для анализа поляризационной модовой дисперсии (PMD) и поляризационно-зависимых потерь (PDL) с точностью, недостижимой с помощью методов вращающихся волновых пластин, благодаря двоичной природе МО переключается. Кроме того, переключатели MO также успешно применяются для создания дифференциальной групповой задержки для приложений компенсации PMD и эмуляции PMD.
Вращатели призм используют множественные внутренние отражения для создания лучей с повернутой поляризацией. Поскольку они основаны на полном внутреннем отражении, они широкополосны и работают в широком диапазоне длин волн . [1]