طراحی سامانه چارک موجی آکرومات پهن باند در ناحیه مرئی

تاخیر فاز در تیغه‌های‌موج بسیار به طول موج نور تابشی وابسته است. بنابراین هر تیغه موج تنها در یک طول موج ویژه می‌تواند تاخیر فاز مورد نظر را به وجود آورد. هدف از این پژوهش مطالعه و طراحی سامانه‌های چارک موجی آکرومات است تا بتواند در سراسر ناحیه طیفی مرئی تاخیر فاز 90 درجه ایجاد کند. با استفاده از ترکیب چند تیغه‌موج، می‌توان این سامانه ‌آکرومات را طراحی کرد. این کار با استفاده از دو، سه و چهار تیغه‌موج مورد بررسی قرار گرفته است. این طراحی بر اساس یک تابع شایستگی که آن را درجه آکرومات‌شدگی می‌نامند، بهینه‌سازی شده است. درجه آکرومات‌شدگی اختلاف بین تاخیر فاز بدست آمده و تاخیر فاز مورد نظر را محاسبه می‌کند که باید در بهینه‌سازی کمینه شود. در این پژوهش از بلورهای دوشکستی از جنس‌های کوارتز، کلسیت و سافایر استفاده شد. ضخامت، زوایای بین محورهای تند تیغه‌ها و نیز درجه آکرومات‌شدگی با استفاده‌ از الگوریتم‌ شبه‌نیوتن برای ناحیه طیفی 0.4-0.7 میکرومتر  بدست آمد. نتایج این پژوهش با کار دیگران مقایسه و نشان داده می‌شود که نتایج بدست آمده در ناحیه طول موجی 0.4-0.7  میکرومتر  بهتر شده است.

designing a broadband achromatic quarter wave system in the visible region

the phase delay in wave plates is wavelength- dependent, producing the desired delay only for specific wavelengths of light. this study aims to design achromatic quarter- wave systems that produce a 90-degree phase delay across the entire visible spectrum. it is possible to create an achromat system by combining multiple wave plates. this work has been investigated using two, three, and four- wave plates. this design has been optimized using a merit function known as the degree of achromatization. the degree of achromatization calculates the difference between the obtained and desired phase delays, which should be minimized in the optimization. in this research, birefringent crystals of quartz, calcite, and sapphire have been used. and the thickness, angles between the sharp axes of the plates and the degree of achromatization were obtained using the quasi-newton method for the spectral region of 400-700 nm. the results of this research are compared with the work of others and show that the results obtained in the wavelength region of 400-700 nm are better.