prisme de Glan-Thompson

Un prisme de Glan-Thompson est un polariseur biréfringent fabriqué à partir de deux morceaux de calcite ou d'un matériau cristallin similaire, cimentés ensemble avec un ciment optique dont l'indice de réfraction est adapté. La lumière entre par une face, se divise en rayons ordinaire et extraordinaire voyageant à des angles différents à travers le cristal biréfringent, et le rayon ordinaire est absorbé par un revêtement absorbant la lumière sur la surface intérieure où les deux moitiés se rencontrent. Le rayon extraordinaire sort sous forme de lumière polarisée linéairement. Cette conception fonctionne de manière fiable sur tout le spectre visible, généralement de 400 à 700 nanomètres.

La géométrie est simple : deux prismes à angle droit sont taillés dans de la calcite avec leurs axes optiques orientés perpendiculairement l'un à l'autre, puis mis en contact optique à l'aide d'un ciment transparent. La couche de ciment agit comme une liaison faible et, surtout, correspond à l'indice de réfraction de la calcite afin que le rayon extraordinaire (avec un indice de réfraction d'environ 1,486) traverse l'interface avec une perte minimale par réflexion. Cela surmonte une limitation clé des conceptions à entrefer comme le Glan-Foucault, où la réflexion interne totale à une interface air-cristal oblige le prisme à ne fonctionner qu'à des angles obliques et réduit le champ de vision.

Les prismes de Glan-Thompson tolèrent des ouvertures plus grandes et des angles d'incidence plus larges que les conceptions à entrefer, ce qui les rend utiles en spectroscopie, en microscopie et pour le contrôle de la polarisation laser. Cependant, la liaison par ciment est mécaniquement plus faible que les surfaces fusionnées ou en contact optique des variantes Glan-Taylor ou Glan-Laser, de sorte que ces prismes sont plus sensibles aux chocs thermiques et aux vibrations mécaniques. Le ciment lui-même peut se dégrader sous l'exposition aux UV ou à des températures élevées, ce qui peut entraîner la rupture de la liaison et la séparation du prisme en ses deux moitiés.

Compromis et sélection

Choisissez un Glan-Thompson lorsque vous avez besoin d'un bon rapport d'extinction (généralement 10 000:1 ou mieux) et d'une ouverture de travail raisonnable sans le coût et la complexité de fabrication des conceptions fusionnées. Ils sont économiques pour les systèmes optiques de laboratoire qui sont utilisés avec précaution. Dans les environnements difficiles, les cycles thermiques ou les travaux laser de haute puissance, le prisme Glan-Laser ou Glan-Taylor, avec leurs surfaces fusionnées ou en contact optique, justifient leur coût plus élevé. Le nom honore à la fois la conception de Glan (une variante du prisme de Nicol avec deux pièces de calcite) et la contribution de Thompson à la variante cimentée au début du XXe siècle.