prisma de Glan-Thompson

Un prisma de Glan-Thompson es un polarizador birrefringente hecho de dos piezas de calcita o material cristalino similar, cementadas con un cemento óptico de índice de refracción coincidente. La luz entra por una cara, se divide en rayos ordinarios y extraordinarios que viajan en diferentes ángulos a través del cristal birrefringente, y el rayo ordinario es absorbido por un recubrimiento absorbente de luz en la superficie interior donde se unen las dos mitades. El rayo extraordinario sale como luz polarizada linealmente. Este diseño funciona de manera fiable en todo el espectro visible, típicamente de 400 a 700 nanómetros.

La geometría es sencilla: se cortan dos prismas de ángulo recto de calcita con sus ejes ópticos orientados perpendicularmente entre sí, y luego se contactan ópticamente utilizando un cemento transparente. La capa de cemento actúa como una unión débil y, fundamentalmente, coincide con el índice de refracción de la calcita para que el rayo extraordinario (con un índice de refracción de alrededor de 1.486) cruce la interfaz con una pérdida mínima por reflexión. Esto supera una limitación clave de los diseños con espacio de aire como el Glan-Foucault, donde la reflexión interna total en un límite de aire obliga al prisma a funcionar solo en ángulos oblicuos y reduce el campo de visión.

Los prismas de Glan-Thompson toleran aperturas más grandes y ángulos de incidencia más amplios que los diseños con espacio de aire, lo que los hace útiles en espectroscopia, microscopía y control de polarización láser. Sin embargo, la unión de cemento es mecánicamente más débil que las superficies fusionadas o contactadas ópticamente de las variantes Glan-Taylor o Glan-Laser, por lo que estos prismas son más sensibles al choque térmico y a la vibración mecánica. El cemento en sí puede degradarse bajo exposición a los rayos UV o a temperaturas elevadas, lo que provoca que la unión falle y el prisma se separe en sus dos mitades.

Compensaciones y selección

Elija un Glan-Thompson cuando necesite una buena relación de extinción (típicamente 10,000:1 o mejor) y una apertura de trabajo razonable sin el costo y la complejidad de fabricación de los diseños fusionados. Son económicos para sistemas ópticos de sobremesa que tienen un uso suave. En entornos hostiles, ciclos térmicos o trabajos con láser de alta potencia, el prisma Glan-Laser o Glan-Taylor, con sus superficies fusionadas o contactadas ópticamente, justifican su mayor costo. El nombre honra tanto el diseño de Glan (una variante de prisma de Nicol con dos piezas de calcita) como la contribución de Thompson a la variante cementada a principios del siglo XX.