kristal ortamda ışık
TRANSCRIPT
OPTOELEKTRONiK
KRiSTAL ORTAMDA ISIK
DGANCAN CUBUK165030061
iÇiNDEKiLER Zotropik ve Anizotropik Ortamlar
Anizotropik Ortamda Maxwell Denklemleri
Zotropik Olmayan (Anizotropik) Kristaller
• Kubik Kristaller
• Tek Eksenli Kristaller
• Çift Eksenli Kristaller
Optik Eksen Tanımı
Çift Kırılma
Anizotropik Kristallerin Uygulamaları
• Dalga Plakaları
Optik kristallerin önemi
Faz farkı oluşturmada kullanılır,
Optik devre elemanları yapılabilir.
izotropik Ortam
Dielektrik sabiti “” ,
manyetik geçirgenlik sabiti “”,
İletkenlik “”
Anizotropik Ortam
Dielektrik sabiti “” , manyetik geçirgenlik sabiti “” , ve iletkenlik “”
, bulunduğu ortamda doğrultudan doğrultuya göre değişiyorsa, böyle bir
ortam, Anizotrop Ortam adını alır.
Anizotropik Ortamın Sınıflandırılması
Kubik sistem (Bakır, gumuş, sodyum Al metal sistemleri)
Tek eksenli kristal sistem (Kuartz, Kalsit)
Çift eksenli kristal sistem (Mika)
Anizotropik Ortamda Maxwell Denklemleri
Işığın kristal ortamda davranışını incelemek ve öz durumlarını bulmak için Maxwell
denklemlerinin kristal ortam için yazılıp, ortamın anizotropiklik özelliğini de göz
önunde bulundurularak çözulmesi gerekmektedir.
Çiftkırılma (Birefriengence)
Maxwell denklemlerinden elde edilen sonuçlar tek eksenli sistemde aynı anda iki tane ilerleyen dalga olduğunu söyler.
Isık, kristal içinde ilerlerken kutuplanma özelliğine bağlı olarak farklı kırılma indisi görerek farklı açılarda kırılacağından bu olaya “Çiftkırılma” (Birefriengence) denir.
Önemli Not: Işığın ilerlediği eksen degil, elektrik alanın hangi eksen üzerinde olduğu kırılma indisini belirler.
Optik Eksen-1
Optik Eksen-2
Tek Eksenli Kristaller-Genel Durum
Anizotropik Malzeme Turleri
Kırılma indis Elipsoidi
Anizotropik Ortamda Enerji Akısı
Anizotropik ortamda enerji akısı, izotropik ortamda oldugu gibi S Poynting Vektör dogrultusundadır ancak E ile D paralel olmadıgı için k ile S birbirine paralel degildir!
Çift Kırılma-Snell Yasası
Anizotropik Kristallerin Uygulamaları
o Işığı kutuplaşmada,
o Kutuplanmış ışığın kutupluluk özelliğini değiştirmede,
o Dalga plakalarının yapımında,
o Işığın modulasyonunda kullanılmaktadır.
Dalga Plakaları
Çift kırıcı maddeler uygun şekillerde kullanılarak (optik eksen ve kalınlıkları ayarlanarak) dalga plakaları olarak adlandırılan pasif optik elemanlar yapılabilir.
Dalga Plakaları
Dalga Plakaları
Tek Eksenli Kristalin Optik eksenine herhangi bir açıda gelen ışık:
Çeyrek Dalga Plakaları
Yarım Dalga Plakaları
Tam Dalga Plakaları
1 SORU
Kırılma indis elipsoidi asagıda gösterilen çift eksenli kristalin optik eksenlerini belirtiniz.
1 CEVAP
TESEKKÜRLER KAYNAKLAR:
http://www.acikders.org.tr/pluginfile.php/1064/mod_resource/content/2/Bolum-8.pdf
http://www.gayalo.netB%C3%96L%C3%9CMLERB%C3%96L%C3%9CM%20IORTAMLAR%20VE%20DALGA%20DENKLEM%C4%B0.pdf
http://www.acikders.org.tr/pluginfile.php/1065/mod_resource/content/0/Alistirmalar/Bolum-8-Alistirmalar.pdf