Glan-Thompson-Prismus

Ein Glan-Thompson-Prisma ist ein doppelbrechender Polarisator aus zwei Kalkspatkristallen oder ähnlichem Material, die mit optischem Zement mit angepasstem Brechungsindex zusammengeklebt sind. Licht tritt durch eine Fläche ein, spaltet sich in ordentliche und außerordentliche Strahlen auf, die unter verschiedenen Winkeln durch den doppelbrechenden Kristall laufen, und der ordentliche Strahl wird durch eine Beschichtung an der Innenfläche, wo die beiden Hälften zusammentreffen, absorbiert. Der außerordentliche Strahl tritt als linear polarisiertes Licht aus. Dieses Design funktioniert zuverlässig im sichtbaren Spektrum, typischerweise 400 bis 700 Nanometer.

Die Geometrie ist unkompliziert: zwei rechtwinklige Prismen werden aus Kalkspat geschnitten, ihre optischen Achsen senkrecht zueinander ausgerichtet, dann optisch mit transparentem Zement kontaktiert. Die Zementschicht wirkt als schwache Verbindung und gleicht vor allem den Brechungsindex von Kalkspat ab, sodass der außerordentliche Strahl (mit Brechungsindex etwa 1,486) die Grenzfläche mit minimalem Reflexionsverlust überquert. Dies überwindet eine zentrale Schwachstelle von luftgespaltenen Designs wie dem Glan-Foucault, bei dem Totalreflexion an einer Luftgrenze das Prisma zur Arbeit nur unter schiefen Winkeln zwingt und das Sichtfeld einengt.

Glan-Thompson-Prismen tolerieren größere Blendenöffnungen und breitere Einfallswinkel als luftgespaltene Designs und eignen sich daher für Spektroskopie, Mikroskopie und Laser-Polarisationskontrolle. Die Zementverbindung ist jedoch mechanisch schwächer als die verschmolzenen oder optisch kontaktierten Oberflächen von Glan-Taylor oder Glan-Laser Varianten, daher sind diese Prismen empfindlicher gegen Temperaturschock und mechanische Vibrationen. Der Zement selbst kann unter UV-Strahlung oder erhöhten Temperaturen abgebaut werden, was zum Versagen der Verbindung und zur Trennung des Prismas in seine beiden Hälften führt.

Kompromisse und Auswahl

Wählen Sie ein Glan-Thompson-Prisma, wenn Sie ein gutes Auslöschungsverhältnis (typischerweise 10.000:1 oder besser) und eine angemessene Arbeitsöffnung ohne die Kosten und Fertigungskomplexität verschmolzener Designs benötigen. Sie sind wirtschaftlich für optische Systeme am Arbeitsplatz, die sanft beansprucht werden. In rauen Umgebungen, bei Thermowechsel oder Hochleistungs-Laserarbeit rechtfertigen das Glan-Laser oder Glan-Taylor Prisma mit ihren verschmolzenen oder optisch kontaktierten Oberflächen ihre höheren Kosten. Der Name ehrt sowohl das Glan-Design (eine Nicol-Prisma-Variante mit zwei Kalkspatkristallen) als auch den Thompson-Beitrag zur zementierteen Variante im frühen zwanzigsten Jahrhundert.