光学系について（偏光子や波長板）

レーザビームを用いた実験をしています．
しかし光学系に関して（本当はレーザ自体）全く知識が無く，
さらに文献を読んでも，上手く理解できません．
過去の質問で偏光子と波長板の違いについての説明があり，
とてもよく判ったのですが，それでもまだ判らないことだらけなのです．
前置きが長くなってしまいましたが，波長板を用いて偏光面の角度を変えて実際にはどのような意味（現象）があるのでしょうか？
さらにはレーザを通すために用いられる，光学系の一般的な用途と意味を簡単に教えていただけないでしょうか？
申し訳ありませんが宜しくお願い致します．

No.3 ベストアンサー 回答者： noname#11476 回答日時： 2003/01/22 17:05

>なぜ1/2波長板はレーザビームの出力を調整できるのか，

単体でビーム出力を調節できるわけではありません。
１／２波長板は入射した直線偏光の偏光方向を自由に変えることが出来ますね。（波長板を回転することにより）
その後に偏光子を固定で置いたとします。
偏光子（偏光板、検光子も同じ物）は特定の偏光方向の光のみ通す素子ですから、レーザー光の偏光方向を偏光子が通さない方向にすると、光は偏光子をとおりませんので出力は０になりますね。
逆に偏光子の通る方向にレーザー光の偏光を向けてあげれば出力は最大となるわけです。

よく行われる方法です。

>そして1/4波長板は何のために直線偏光と円偏光を切り替えるのか，
いろんな目的で行われることがあり、特にこれのためというものはありません。

１）その後の光学系に偏光依存性があり、その影響を小さくしたい
　（擬似的な無偏光状態にしたい）
２）偏光子とともに使用して光アイソレータ（よくレーザダイオード、光ファイバーなどで戻り光防止に使います）として使う
３）偏光解析でキャンセラーとして使う
４）分子の光学異方性を調べたいため
５）反射光と散乱光を分離するため
ｅｔｃ．．．．

など数は多すぎてなんともいえません。

では。

この回答へのお礼

またしても迅速な対応に感謝します．有難う御座います．
1/2波長板と偏光子を用いて出力を調節しているということが，
大変理解できました．
1/4に関しても幾つかの例を挙げていただき大変嬉しい限りです．
本当に助かります．有難う御座いました．

お礼日時：2003/01/22 18:09

No.2 回答者： creol 回答日時： 2003/01/22 12:33

偏向を変えることについて。

例えば、レーザーの発振機から出た光が縦の偏向としますと
偏向板（ポラライザー）で横に変えたりします。
いくら透過率が１００％のものでも少しは反射しますし、
限られたスペースの上でミラーをいくつも置いて実験してると
いったん出た光が、あやまってもとの発振機に戻る可能性があります。
この場合、発振機の近くに偏向板を置いて、出た光が偏向板を過ぎた後に
偏向を変えてやると、光は直接、発振機に戻ることなく
偏向板によってさえぎられます。
これで出戻りの光で発振機が壊れることがないというわけです。

偏向はP、Sと円偏向がありますけど、それぞれ特徴がありまして
用途に合わせて使い分けます。

この回答へのお礼

迅速な返答ありがとう御座います！
偏光を変えることで発振機へのレーザビームの出戻りを防ぐ
という用途があるということを学ぶことが出来ました．
教えて頂けたついでにもう1つ教えていただけませんでしょうか．
偏光子は直線偏光した光を通すものだと把握しましたが，
その直線偏光した光とはどういった光のことなのでしょうか？
申し訳ありませんが宜しくお願い致します．

お礼日時：2003/01/22 16:34

No.1 回答者： noname#11476 回答日時： 2003/01/22 11:59

うーん。

あまりにもご質問が漠然としていてお答えようがないんですね。

レーザ光学系全体を話し始めると、本を何冊も書くことが出来ますからとてもここで聞く範囲ではなく、まずは一般的な基礎知識となる書物を色々手にとって勉強されるのが良いかと思います。

オプトロニクス社より割とやさしく解説された実践的な本が幾つも出ています。
まずはそれらに目を通して基本知識を身に付けられるのが良いかと思います。

ご質問にある、
>波長板を用いて偏光面の角度を変えて実際にはどのような意味（現象）があるのでしょうか？
物理的な現象としては「偏光方向を変えた」だけでしかありません。
何のためにといえば、それは用途、目的があって行った行為ですが、それは千差万別でお答えようがありません。

こんなところでよろしいでしょうか。

この回答への補足

迅速な返答を戴き大変感謝しております．ありがとう御座います．
たしかに質問が漠然としていて申し訳ありませんでした．
補足で質問させていただきたいのですが，私の使っている波長板は，
1/2波長板が出力変位を，1/4波長板が直線偏光と円偏光の切り替えを
それぞれ行っている様なのですが，
なぜ1/2波長板はレーザビームの出力を調整できるのか，
そして1/4波長板は何のために直線偏光と円偏光を切り替えるのか，
ということに対して再度教えて頂けませんでしょうか？
大変申し訳ありませんが宜しくお願い致します．

補足日時：2003/01/22 16:35