二重屈折:
ニコルプリズムは、通常、方解石(炭酸カルシウム)である複屈折材料で作られています。複屈折は、光を通過するときに光を2つの光線に分割する材料の光学特性です。方解石では、入射光は、通常の光線(O線)と並外れた光線(e-ray)の2つの光線に分割されます。
ニコルプリズムの構築:
ニコルプリズムは、特定の角度で斜めに方解石の結晶を切断し、次に2つの半分をカナダのバルサムと一緒に固め、方解石の屈折率のある樹脂を固めることによって構築されます。これにより、プリズムの2つの半分の間に境界が作成されます。
ニコル・プリズムによる二極:
偏光のない光がニコルプリズムに入ると、二重屈折を受け、O線とe線は異なる速度と異なる方向でプリズムを通過します。並外れた光線の屈折率は、方解石の通常の光線の屈折率よりも低く、Prismの2つの半分の界面でE線をより著しく曲げます。
完全な内部反射:
ニコルプリズムの2つの半分の間のセメント付きインターフェースは、ブリュースターの角度(方解石の場合は約68度)として知られる特定の角度であるように設計されています。この角度では、e線は完全な内部反射を受けます。つまり、プリズム内に完全に反射され、反対側から出現しません。
偏光出力:
一方、方向に小さな変化を経験するO線は、プリズムを通じて続きます。その結果、Nicol Prismから偏光としてのO線のみが出現します。この偏光光は、並外れた光線に垂直な単一の平面で振動します。
ニコルプリズムを偏光子として使用する:
光源または光学システムの前にニコルプリズムを配置することにより、偏光子として使用できます。これにより、偏光、特にO線が通過することができますが、内部反射のために電子線をブロックします。これにより、線形偏光が生成されます。
結論として、ニコル・プリズムは、二重屈折と総内部反射の原理を通じて、2つの直交偏光光線のいずれかを選択的に送信することにより、偏光子として機能し、したがって偏光出力を提供します。