直線偏光の作成方法

質問

レーザー光源で直線偏光をつくる場合、どのような方法(素子、利用される現象)がとられているのでしょうか。
　例えば、He-Neレーザーから直線偏光を得る場合は一般にどのようにしているのでしょうか。

回答No.2

celery · ベストアンサー

>レーザー光源で直線偏光をつくる場合、どのような方法(素子、利用される現象)がとられているのでしょうか。
ある入射角度で、屈折率の異なる物質の界面で反射される光が完全に偏光となる現象があります。その角度はブリュースター角と呼ばれます。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%96%E3%83%AA%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%82%B9%E3%82%BF%E3%83%BC%E8%A7%92
レーザー発信器の中に、ガラスの板をブリュースター角で配置する事により直線偏光が得られます。

>He-Neレーザーから直線偏光を得る場合は一般にどのようにしているのでしょうか
He-Neレーザーは、HeとNeを放電励起して発振します。したがって放電管が必要です。この放電管の短部を、ブリュースター角にする事によって直線偏光を作っています。

お礼

回答していただきありがとうございました。概要を知ることができたので、図解など探して理解を深めたいと思います。

回答No.4

celery

レーザー媒質の上準位に励起された電子は、2つの過程で下準位に落ちて光を出します。
1つは自然放射で、2つめは誘導放射です。
レーザーは自然放射が引き金になって誘導放出が起こり発振します。
ブリュースター板は、板が決める偏光方向の自然放射光を遮断するので、その後の誘導放射は起こりません。
そのため上順位に上がった電子のエネルギーは、板が決める偏光方向のみに集中します。
したがって、ブリュースター板のロスはレーザーの出力には影響しないのです。

お礼

追加ありがとうございます。励起状態で持つエネルギーを一方の偏光方向の誘導放射に集中させるということですね。出力について知識が深まりました。

回答No.3

sanori

＃１です。再びお邪魔します。

＃２さんの回答を拝見したのですが、
・・・・・今、これを書いちゃうと、後出しジャンケンみたいで恐縮なんですが・・・・・
実は私も、第一感は「反射で偏光を作ってるのかな？」と思ったんです。

しかし、下記の文書
（前回紹介したリンクと同一の装置メーカーの文書です）
http://www.mgkk.com/products/pdf/02_5_HeNe/0205-17-18.pdf
を見てみますと

１ページ目の下のほうにあるスペック表において、
「25 LHR/P 925」
という製品では
「ＣＷ出力パワー（※）」
の値が、直線偏光でもランダム偏光でも同じになっています。
（※：　ＣＷ ＝ Continuous Wave）

仮に、ランダム偏光のレーザを反射によって直線偏光にしたとしますと、ブリュースター角では全反射しませんから、必ずロスをするはずです。
したがって、
ランダム偏光と直線偏光とでパワーのスペックが、ピタリと一致しているのは、非常に不自然です。まさか、ランダム偏光のほうを意識的にパワーを落としているわけではあるまいし・・・・・

　　　・・・・・というわけで、私は前回の回答時に、反射による直線偏光化の説を却下した、というわけです。

＃２さんのおっしゃっている方法を使ってる装置メーカーもあるのかもしれませんね。なんせ私が第一感で思うぐらい常識的な原理ですから（笑）、世の中にそういう装置があちこちにあっても全く不思議じゃないです。

お礼

追加ありがとうございます。細部まで理解するには用語などしっかり調べる必要がありそうなのでがんばってみます。

回答No.1

sanori

誘導するフォトンと誘導されるフォトンとで、
・位相
・周波数
・指向性
の３要素が、全く同じになることによって、同じ偏向状態の光だけが発生するんだそうです。

下記を読みましたが、私はイマイチ理解できませんでした。

http://www.mgkk.com/products/02_laser/04/hene_e.html

目次の「HeNeレーザーの物理学」から「安全性」まで読めば、勉強になると思います。

お礼

回答ありがとうございます。参考URLを読んでみます。