Principio de la luz polarizada

Polarización de la luz

La asimetría entre la dirección de vibración y la dirección de propagación se llama polarización. Es la señal más evidente de que las ondas transversales se diferencian únicamente de otras ondas longitudinales. las ondas transversales tienen polarización. Las ondas de luz son ondas electromagnéticas, por lo tanto, la dirección de propagación de las ondas de luz es la dirección de propagación de las ondas electromagnéticas. El vector de vibración eléctrica E y el vector de vibración magnética H en la onda de luz son ambos perpendiculares a la velocidad de propagación v, por lo que la onda de luz es una onda transversal y tiene polarización.

Luz natural

La luz natural, también conocida como “luz natural”, es la luz que no presenta directamente fenómenos de polarización. La luz emitida directamente por fuentes de luz natural y fuentes de luz artificial en general es luz natural. Incluye todas las direcciones de vibración posibles perpendiculares a la dirección de propagación de la onda luminosa, por lo que no muestra polarización. La luz natural emitida directamente por fuentes de luz ordinarias es una colección irregular de innumerables luces polarizadas, por lo que es imposible encontrar en qué dirección está sesgada la intensidad de la luz cuando se observa directamente. Este tipo de luz que vibra con la misma intensidad en todas direcciones se llama luz natural.

La dirección de vibración de la luz natural se distribuye uniformemente en todas las direcciones de la superficie de propagación y el efecto en el ojo humano es el mismo en todas las direcciones. [1]

Luz linealmente polarizada

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La luz cuyo vector luminoso siempre vibra en una dirección fija se llama luz linealmente polarizada. [1]

Luz polarizada elípticamente

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La trayectoria del punto final del vector de luz es una elipse, es decir, el vector de luz continúa girando. , y su tamaño y dirección cambian con el tiempo.

Definición

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La trayectoria del punto final del vector de luz es un círculo, es decir, el vector de luz continúa girando, su tamaño permanece sin cambios. , pero la dirección cambia regularmente con el cambio de hora. La dirección de polarización de la luz se distribuye uniformemente a medida que cambia el tiempo, lo que puede simular bien las características isotrópicas de la dirección de polarización de la luz natural, y el componente de polarización en cualquier dirección mantiene un tamaño constante.

La dirección de vibración de la luz polarizada circularmente gira sobre la superficie de propagación y el efecto general en el ojo humano también es isotrópico.

La luz polarizada circularmente es la más cercana a la luz natural. [1]

Método de implementación

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Se compone de una placa polarizadora lineal y una placa de cuarto de onda (un material birrefringente especial) pegadas entre sí. . El eje óptico de la placa de cuarto de onda forma un ángulo de 45° con la dirección de vibración de la luz polarizada del polarizador lineal.

Luz: La luz incidente desde un extremo del polarizador lineal es directa, y la luz incidente desde un extremo de la placa de cuarto de onda es inversa. La luz natural que incide en el polarizador circular en dirección hacia adelante se convierte en luz polarizada circularmente después de pasar a través del polarizador lineal y la placa de cuarto de onda.

Ventajas

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La luz polarizada circular está más cerca de la luz natural, lo que puede reducir eficazmente la fatiga visual de las personas y lograr el propósito de una protección ocular saludable. [1]

Datos experimentales

Resultados de investigaciones especiales del Beijing Tongren Eye Hospital, el Instituto de Estándares de China y el Instituto de Investigación Industrial TCL muestran que la visualización a largo plazo de pantallas polarizadas circularmente es mejor. que las pantallas polarizadas linealmente tradicionales Las pantallas pueden aliviar eficazmente la pérdida de visión.

Aplicación

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1. Filtro de cámara

Un polarizador circular consta de dos lentes con una película polarizadora intercalada entre ellas. Puede eliminar los reflejos en la superficie de todos los objetos lisos, como agua, vidrio y superficies metálicas, y mejorar hasta cierto punto la saturación general del color de la foto. También puede intensificar el color azul del cielo en días soleados y mejorar el contraste. Es un filtro esencial para la fotografía de paisajes. [1]

Gafas 2.3D

Las gafas 3D incluyen principalmente gafas 3D polarizadas linealmente y gafas 3D polarizadas circularmente. El efecto estereoscópico de las gafas estereoscópicas polarizadas linealmente es más obvio que el de las gafas estereoscópicas polarizadas circularmente, pero las gafas estereoscópicas polarizadas linealmente tienen ciertos factores de ángulo durante la visualización y no son adecuadas para movimientos de la cabeza como girar y sacudir la cabeza. Los ojos estereoscópicos con polarización circular son relativamente cómodos y tienen un ángulo de visión más amplio que los anteojos estereoscópicos con polarización lineal.

[1]

3. Pantalla de visualización

Se puede aplicar luz polarizada circular a las pantallas de los teléfonos móviles para acercar la luz emitida por la pantalla a la luz natural y lograr el propósito de ser saludable. Entre ellos, la tecnología de polarización circular CPLP patentada por Huaxing Optoelectronics ganó el Premio Nacional a la Excelencia en Invenciones de Patentes.