Compensador De Fase Babinet-Soleil

Polarización de la luz Calibración de un compensador Babinet Soleil
Luis Angel García, Omar W. Vázquez Estrada lgvangel@gmail.com, chariflinux@gmail.com Centro de ciencias aplicadas y desarrollo tecnológico, UNAM I. Resumen
En esta práctica se realizó la calibración de un compensador de fase Babinet-Soleil para retardos de fase de 1 longitud de onda completa para diferentes longitudes de ondade un láser HeNe. Dado que al determinar dicha calibración se puede obtener retardos de fase fraccionales de longitud de onda para incidencia normal. Se muestra la comparación entre los resultados obtenidos y los resultados del fabricante.

06/06/2012

II. Introducción
Los medios anisótropos se caracterizan por presentar distintas propiedades ópticas, eléctricas o mecánicas para distintasdirecciones. En óptica los medios anisótropos se usan principalmente en la fabricación de componentes que modifican el estado de polarización de la luz. En la práctica hay dos clases de medios anisótropos: cristales anisótropos y polarizadores dicroicos.

Figura 1 Cristal birrefringente.

ii. Polarizadores
Para polarizar la luz en el visible se suelen emplear dos tipos de polarizadores: lospolarizadores dicroicos y los polarizadores birrefringentes. Los primeros están hechos de láminas de materiales dicroicos, que se caracterizan por tener un coeficiente de absorción muy elevado en una determinada dirección (eje de absorción) y prácticamente nulo en la dirección perpendicular (eje de trasmisión). Estos polarizadores se suelen denominar polaroides, son de costo bajo y se pueden fabricaren láminas de hasta 1 m de diámetro. Su principal desventaja está en que el grado de polarización de la luz que producen depende de la longitud de onda. Los polarizadores birrefringentes están formados por dos secciones de un medio cristalino anisótropo (generalmente calcita ∣ne −n o∣=0.172 para

i. Cristales anisótropos
La anisotropía de estos medios está relacionada con su estructuracristalina. La constante dieléctrica ε, que en los medios isótropos es un escalar, en los cristales anisótropos es un tensor. Debido a ello en estos medios se produce el fenómeno de la birrefringencia o doble refracción. Un cristal birrefringente, como la calcita o el cuarzo separa los haces de luz monocromática en dos haces con polarizaciones ortogonales entre si y que en general se propagan endirecciones diferentes y con distintos índices de refracción (o lo que es lo mismo, distintas velocidades). Dependiendo de si el medio es uniáxico o biáxico, habrá una o dos direcciones (ejes ópticos) para las cuales los dos haces se propagarán paralelos y a la misma velocidad (ver figura 1).

=589.3nm ), que están pegadas entre sí
formando un prisma. Su funcionamiento se basa en el fenómeno de labirrefringencia o doble refracción. El primer prisma polarizador fue el de Nicol (1828). En este polarizador, al entrar un haz de luz en el medio anisótropo se descompone en el haz extraordinario, que viaja paralelo a la arista mayor del prisma, y el

haz ordinario que se transmite oblicuamente al anterior, de modo que pueden separarse gracias a la reflexión total del haz ordinario en la interfaseexistente entre las dos secciones que forman el prisma. En la actualidad ya no se utilizan los prismas de este tipo; en su lugar están los prismas tipo Glan que aunque requieren mayor cantidad de calcita tienen mejores prestaciones ópticas. La principal ventaja consiste en que el eje óptico es perpendicular al eje del prisma, con lo cual la diferencia entre los índices de refracción de los rayosordinarios y extraordinarios es máxima. Esto último permite que los prismas de tipo Glan tengan un mayor ángulo de aceptación que los de tipo Nicol. Para los polarizadores birrefringentes el grado de polarización suele ser prácticamente independiente de λ en el rango de 350-2300 nm. Sin embargo no se pueden conseguir grandes diámetros; éstos suelen ser del orden de 2 o 3 cm.

descompone en dos...