Introducción a la Polarización

Presentación del tema: "Introducción a la Polarización"— Transcripción de la presentación:

1 Introducción a la Polarización
L. F. Rodriguez

2 Ondas electromagnéticas
La radiación electromagnética es una onda transversal L. F. Rodriguez

3 Descripción matemática de una onda EM
Radiación que se propaga en la dirección z: La componente a lo largo de z es igual a 0 (onda transversal) L. F. Rodriguez

4 Representación gráfica de una onda EM (I)
Uno puede ir de: a la ecuación de una elipse (usando identidades trigonométricas, elevando al cuadrado, y sumando): L. F. Rodriguez

5 Representación gráfica de una onda EM (II)
Una elipse puede representarse con 4 cantidades: tamaño del eje menor tamaño del eje mayor orientación (ángulo f) sentido de giro (CW, CCW) La radiación puede representarse con 4 cantidades… L. F. Rodriguez

6 Radiación polarizada verticalmente
Si no hay amplitud en x (E0x = 0), hay solo un component en y (vertical). L. F. Rodriguez

7 Polarización a 45º (I) Si no hay diferencia de fase (=0) y
E0x = E0y, entonces Ex = Ey L. F. Rodriguez

8 Polarización a 45º (II) L. F. Rodriguez

9 Polarización circular (I)
Si la diferencia de fase es = 90º y E0x = E0y entonces: Ex / E0x = cos  , Ey / E0y = sin  y obtenemos la ecuación de un círculo: L. F. Rodriguez

10 Polarización circular (II)
L. F. Rodriguez

11 Polarización circular (III)
L. F. Rodriguez

12 Polarización circular (IV)
L. F. Rodriguez

13 Polarización elíptica
Polarización lineal + circular = polarización elíptica L. F. Rodriguez

14 En general la radiación no está polarizada
L. F. Rodriguez

15 Dispersión de Thomson Es una radiación que presenta polarización a ciertos ángulos de visión. L. F. Rodriguez

16 Parámetros de Stokes En 1852 Sir George Gabriel Stokes descubre que la polarización puede describirse en términos de observables usando una definición experimental. L. F. Rodriguez

17 Parámetros de Stokes (I)
La elipse de polarización es válida sólo en un instante dado del tiempo (es una función del tiempo): Para obtener los parámetros de Stokes, hay que promediar en el tiempo y hacer un poco de álgebra… L. F. Rodriguez

18 Parámetros de Stokes (II) descritos en términos del campo eléctrico
Los 4 parámetros de Stokes son: L. F. Rodriguez

19 Parámetros de Stokes (III) descritos en términos geométricos
b = 0 o b = +-p/2 => polarización lineal b = +-p/4 => polarización circular b otros valores => polarización elíptica L. F. Rodriguez

20 Vector de Stokes Los 4 parámetros de Stokes pueden arreglarse en un vector de Stokes: Polarización lineal Polarización circular Completamente polarizada Partialmente polarizada Sin polarizar L. F. Rodriguez

21 Representación pictórica de los parámetros de Stokes
L. F. Rodriguez

22 Vectores de Stokes para radiación linealmente polarizada
LHP LVP +45º -45º L. F. Rodriguez

23 Vectores de Stokes para radiación circularmente polarizada
RCP LCP L. F. Rodriguez

24 Pasando de (Q,U) a (P,) En el caso de polarización lineal (V=0):
L. F. Rodriguez

25 Rotación de Faraday L. F. Rodriguez