Luz no polarizada se puede convertir en luz polarizada. ¿Sin embargo, luz polarizada se puede convertir en luz no polarizada? Si es así, ¿cómo puede esto hacerse?
Respuestas
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Maciej Pigulski
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Sí, usted puede convertir la luz polarizada a la luz polarizado. Dispersión de hacer esto.
Usted también puede comprar una óptica que depolarise luz, https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=870
WetSavannaAnimal aka Rod Vance
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La respuesta es sí.
Hay un cierto sentido práctico en el que se puede fácilmente convertir polarizado a la luz polarizada, como en Mate Cliffe la respuesta. Russell A. Chipman y su estudiante de Doctorado de Hannah Noble (Hannah Dustan Noble, "Matriz de Mueller Raíces", Tesis doctoral, U. de Arizona 2011) estaban activos en este campo hace algunos años. Pero ver mi comentario al final de esta respuesta.
Sin embargo, para despolarizar la luz "correctamente" en un sentido teórico es mucho más difícil, aunque la respuesta está, en teoría, sí.
Básicamente lo que hay que hacer aquí es convertir un puro estado cuántico en un estado mixto. Conceptualmente, una forma de imaginar este acontecimiento es que si uno puede "industrializar" el Amigo de Wigner experimento: nos gustaría tomar el papel de la Amiga y de impartir algunas observables para cada uno de los fotones de estado, de manera que cada fotón se ve forzado a una eigenstate de lo observable. Naturalmente, es necesario encontrar un observable cuya autoestados son dos de polarización ortogonal autoestados. Los autoestados de curso se elige al "azar", donde "al azar", en el sentido de lo que sucede en el quantum de la medición. Hallazgo no destructiva observables para los fotones en la práctica es difícil; la mayoría de las observaciones tienden a impartir un observable y absorben la luz en el proceso, pero No la demolición de medición es posible, si complicado. Tal medida tendría que ser impartida a todos los fotones en toda la haz de luz.
Otra manera de hacer esto sería para enredar a la pura fotones de los estados con un sistema para que cada uno se convierte en mixto. De nuevo este es, sin duda puede ser teóricamente hacer, pero es mucho más difícil en la práctica.
Esta es una pregunta fascinante cuando uno realmente se clava en él. Las respuestas diciendo que sí se puede hacer seguramente está en lo cierto en un sentido práctico, pero yo diría que un fotón miembros dispersos de superficies irregulares que aún hay de puro en uno de los fotones de los estados: si la superficie es frío y unthermalized, la superficie de la misma siempre se dispersa cada uno de los fotones estado en la misma, de manera que el dispersas del estado de la misma para cada uno de los fotones y la luz es, pues, todavía en un estado puro y por lo tanto tiene una polarización, aunque sea muy complicado. En otras palabras, uno todavía puede atribuir definitiva, constante campo electromagnético direcciones a cada punto del espacio en el campo dispersa, aunque éstos varían enormemente en todo el lugar. Es, simplemente, que no es una onda plana (puro impulso del estado), pero es todavía puro. Para la óptica de los fotones, una "fría" de la superficie en el sentido de que este argumento es uno de los pocos cientos de grados kelvin o menos: el argumento se rompe cuando no tenemos a $k\,T \ll \hbar\,\omega$).
CC.
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Matt Samuel
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Las respuestas anteriores son probablemente ya más de lo que usted estaba buscando. Las técnicas estándar son adecuados para la mayoría de las aplicaciones, aunque, como WetSavannaAnimal aka Varilla de Vance señaló, no producen un verdadero estado mixto del fotón incidente.
Sin embargo, no estoy de acuerdo con él en que ellos no pueden producir un verdadero estado mixto de polarización. De hecho, es bastante fácil de enredar a los grados internos de libertad de un fotón. Por ejemplo, uno puede enredar a la hora de llegada y la polarización mediante el envío de un fotón a través de una lo suficientemente gruesa capa de material birrefringente (la losa debe ser lo suficientemente gruesa que los dos estados de polarización de terminar completamente distinguible tiempo de contenedores, es decir, uno de polarización debe ser de retraso con respecto a los otros por más que el tiempo de coherencia de la fuente de luz). Ciertamente, el fotón se encuentra todavía en un estado puro, pero si la frecuencia se remonta más (es decir, se ignora), su polarización es completamente mezclado.
Del mismo modo, se puede producir un espacialmente variable pura polarización: la polarización es enredado con el modo espacial, y si el modo espacial se remonta más, la salida es completamente polarizada.
Para cualquier técnica de trabajo en una aplicación específica, el punto clave es que el grado adicional de libertad debe ser rastreado. Por ejemplo, si queremos filtrar un muy estrecho ancho de banda de frecuencia antes de la medición de nuestra fotones de la polarización, la primera depolarizer he descrito dejarán de funcionar. Del mismo modo, el segundo esquema no funciona si sólo recoger la luz de una pequeña porción de la viga donde la polarización no varían mucho.
