Khối chia chùm đưa cùng một chùm sáng sang hai đường mà không nhân đôi năng lượng ra sao?
Khám phá mở rộng – Vật lý 11
Khối chia chùm có một mặt bán phản xạ bên trong: một phần ánh sáng phản xạ sang nhánh bên, phần khác truyền tiếp. Hai chùm đều có thể tạo tín hiệu hữu ích, nhưng tổng công suất ra không vượt công suất tới trong linh kiện thụ động.
Một đường rẽ nằm giữa hai lăng kính
Ở cấu hình cube phổ biến, hai lăng kính ghép thành khối và mặt ghép có lớp phủ được thiết kế. Góc đặt mặt trong cho phép ánh phản xạ đi theo đường khác đường truyền thẳng.
Tỉ lệ phản xạ–truyền qua phụ thuộc lớp phủ, bước sóng, góc tới và phân cực. Nhãn 50/50 thường diễn tả mục tiêu chia trong điều kiện quy định, không có nghĩa mọi màu ở mọi góc đều chia chính xác một nửa.
Có hai ảnh không có nghĩa mỗi ảnh nhận nguyên năng lượng
Hình dung chia dòng nước thành hai nhánh: mỗi nhánh có thể đi tới một nơi riêng nhưng không vì thế nước tự tăng gấp đôi. Phép ví chỉ giúp nhớ cân bằng năng lượng; ánh sáng còn có pha, phân cực và tính kết hợp mà dòng nước không mô tả hết.
Một hệ đo có thể gửi một nhánh tới cảm biến tham chiếu, nhánh kia tới mẫu. Nhờ đó ta theo dõi nguồn đồng thời quan sát mẫu, nhưng cần tính công suất thực còn lại và tổn hao.
Không phải mọi bộ chia đều trả lời cùng một câu hỏi
Gương lưỡng sắc ưu tiên phân đường theo màu. Bộ chia phân cực ưu tiên hai trạng thái phân cực. Bộ chia cường độ muốn chia một phần công suất của chùm theo tỉ lệ thiết kế, với mức phụ thuộc phân cực tùy loại.
Ngay cả loại không phân cực cũng chỉ giảm sự khác nhau trong miền chỉ định, không bảo đảm hoàn toàn độc lập mọi trạng thái và bước sóng.
Hiểu lầm: hai chùm đầu ra luôn giữ công suất bằng chùm đầu vào và có mọi tính chất giống hệt nhau. Ngoài công suất, lớp phủ và đường truyền còn có thể tác động pha hoặc phân cực.
Ghi nhớ: lớp phủ tổ chức hai lối đi; năng lượng được phân chia, không được nhân bản miễn phí.
Đọc thêm
- Gương lưỡng sắc chia ánh sáng thành hai dải màu bằng cách nào?
- Hai gương trong Fabry–Pérot chọn những tần số ánh sáng đi qua ra sao?