A new polarimeter scheme based on solid state semiconductors

• Autores: Heiner Castro Gutiérrez
• Localización: Ingeniare: Revista Chilena de Ingeniería, ISSN-e 0718-3305, ISSN 0718-3291, Vol. 20, Nº. 3, 2012, págs. 304-311
• Idioma: inglés
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  • español

    Un nuevo esquema de polarímetro es sugerido usando semiconductores de estado sólido. La nueva aproximación está basada en la modulación sobre las intensidades de los rayos difractados a través de una rejilla quiral de dos dimensiones reportado recientemente. Será demostrado que al menos cuatro mediciones de intensidades de rayos difractados no equivalentes son necesarios para estimar el estado de polarización del rayo incidente. El azimut del rayo incidente es variado, rotando un lente polarizador lineal montado en un motor paso a paso. La intensidad de cuatro rayos difractados es medida por medio de una pequeña pantalla, una cámara CCD y algunos algoritmos corriendo en un computador. El software de desarrollo LabVIEW fue usado para controlar el hardware y presentar los resultados. Matlab fue utilizado para calcular las intensidades de los rayos difractados y así computar el azimut y la elipticidad del rayo incidente. Aunque en teoría los dos parámetros, el azimut y la elipticidad, pueden ser estimados, los experimentos muestran que solo la estimación del azimut es precisa. Mientras que la elipticidad no puede ser estimada con precisión. El error en la estimación del azimut depende de las variaciones de potencia del rayo incidente. La estimación del azimut fue encontrada correcta entre los grados [0,140) y (150,180]. Los grandes errores en el azimut encontrados entre 140 y 150 grados ocurren por razones desconocidas.

  • English

    A new kind of polarimeter scheme is suggested using solid state semiconductors. The new approach is based on the modulation over the intensities of the diffracted beams through a two-dimensional chiral grating, reported recently. It will be demonstrated that at least four intensity measurements of no equivalent diffracted beams are needed in order to estimate the polarization state of the incident beam. The incident beam azimuth was varied by routing a linear polarizer lens mounting in a stepped motor. The intensities of four diffracted beams were measured using a screen, a CCD camera and some algorithms running in a computer. The LabVIEW development environment software was used for controlling the hardware and for presenting the results. MATLAB© was used for calculating the intensities of the diffracted beams and computing the azimuth of the incident beam. Although both the azimuth and ellipticity should be estimated, the experiments show that only the azimuth estimation yields accurate results. The ellipticity cannot be estimated with precision. The error on the azimuth estimation depends on the variation in the power of the incident beam. It was found that the azimuth estimation is accurate between [0,140) and (150,180] degrees. The cause of huge errors in the azimuth found between 140 and 150 degrees are kept unknown.