Optoelektronik Ara Sınav-Çözümler

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Optoelektronik Ara Sınav-Çözümler"

Ilhami Karakoç
6 yıl önce
İzleme sayısı:

1 Optelektk Aa Sıav-Çöümle s (.57 ) Su : Dğusal laak kutuplamış ışık ç elektk ala 5 π + t + ( + ) 5 velmekted. uada ala gelğ ˆ ˆ se bu ışık dalgasıı, a) aetk alaı (vektöel) ç b fade tüet ( pua) b) Otamı kıılma ds buluu ( pua) şeklde Çöüm: π + t + φ 5 s (.57 ) 5 π π k 7 6 m fafakı k( ) d π e d 5 π 5 sπ (.57 + t + d ) sπ ( t ) 5 π 5 sπ (.57 + t + ed ) sπ ( t ) ˆ ˆ 5 + sπ (.57 + t + φ) ˆ ˆ ˆ 5 ˆ 5 + sπ ( t 7.74) sπ ( t 7.87) lektk Ala bleşe π s( ωt k. + φ) s( πν t ( + ) + φ) ˆ ˆ ˆ 4 π 8 ( k)s 4π t ( + ) + φ) aetk Ala bleşe k t ı k (, ) (, ) ˆ (, ) (, ) ˆ (, ) (, ) ˆ + k Optelektk, Aa Sıav-Çöümle /9

2 ı k (, ) ˆ (, ) ˆ (, ) (, ) ˆ + k π ˆ ˆ ˆ 4 π 8 ( k)s 4π t ( ) φ) t π k ˆ t π dt ˆ ˆ 4 8 ( ) s 4π ( ) φ) π ˆ ˆ ˆ 4 8 ( )s 4 ( ) ) k t π π φ π ˆ ˆ ˆ 4 π 8 ( k)s 4π t ( ) φ) Su : Delektk tesöü + laak vele ptk tamda +-öüde lelee ışık ç ödeğe (kıılma dsle) ve öduumlaı (kutuplama dğultulaı) buluu. ( pua) Çöüm: ( ) ~ ~ ( δ k k ) δ ~ k ~ k kˆ kˆ k% k% () mats luştuulusa Ödeğele: det ( )( ) ( ) ( )( ) Optelektk, Aa Sıav-Çöümle /9

3 ( ) det ± R + R + L L + + ( + ) ( + ) / / R L / / / / ( + ) ( + ) + ( ) ( ) R L + ( ) ( ) / / R L / Öfksla: + R Daesel kutuplu ışık L Optelektk, Aa Sıav-Çöümle /9

4 Daesel kutuplu Su : Kıılma ds şeklde vele tek eksel b kstal ( :,6584, e :,4864) kullaılaak 55 m dalgablu ışığı elektk ala bleşele aasıda kadalık b ptk l fakı luştuulmak ste. u duumda ışık; a) Optk ekse (e) dğultusuda (θ ) (5 pua) b) Optk ekse (e) le 45 (θ45 ) ( pua) ) Optk eksee (e) dk (θ9 ) (5 pua) açıla apaak şeklde lelese kstal kalılığı ve ışığı kstale gmede öe kutuplama dğultusu e lmalıdı? Çöüm: -ışıı le e-ışıı aasıdak l fakıı luşablmes ç fa fakıı π lması geekmekted. ptk fa fakı π L el π π e L bsluk bsluk a) Optk ekse (e) dğultusuda (θ ) Optk ekse dğultusuda gele ışık tek b kıılma ds göeeğde ptk l fakı OLUŞTURULAAZ! b) Optk ekse le (θ45 ) e (a) e (e) θ (b) () Optelektk, Aa Sıav-Çöümle 4/9

5 Optk ekse le (θ45 ) gele ışığı b bleşe göeeğ kıılma ds :,6584, dğe se s (45 ) s (45 ) , 48 ( θ 45 ) (, 6584) (, 4864) e ' e.5654 Işığı bleşele sıası le,6584, ' e,5654 kıılma dsle göeeklede bleşele aasıda fa fakı luştuablmek ç ışığı elektk alaı (kutuplama dğultusu) hem hılı eksede ( e ) hem de avaş eksede ( ) lmalıdı. u duumda ptk fa fakı maksmum lu. şluk dalgabu sde kalılık L bsluk bsluk bsluk L, (, 9) e ) Optk eksee dk (θ9 ) Optk ekse le (θ9 ) gele ışığı bleşele sıası le,6584, e,4864 kıılma dsle göeeklede bleşele aasıda fa fakı luştuablmek ç ışığı elektk alaı (kutuplama) hem hılı eksede hem de avaş eksede lmalıdı. u duumda ptk fa fakı maksmum lu. şluk dalgabu sde kalılık L bsluk buluu. bsluk bsluk L 5,8 (,7) e bsluk Su 4: Optk ekse dğultusuda la tek eksel (, e) LNbO kstal ç; a) Kıılma ds elpsd ç ( pua) b) ptk ekse (-ekse) dğultusuda ugulaa elektk alaı (,, ) suuda kıılma dsde luşaak değşm hesaplaıı. Çöüm: m smetk kstal apıla tek eksel lup (sadee b ptk ekse) elektk alaı kluğuda asal ekse (,,) bua kıılma ds ellpsd ( () (), () (), () () e ) şeklde velebl. + + e e Optelektk, Aa Sıav-Çöümle 5/9

6 lk mats Çelge 9. dek tgal m smet göstee maleme ç ugulaa dış elektk alaı e geel duumu ç kıılma ds elpsd elde edl. ( ) l lk k 5 k 5 > e (9.7) (a) lektk ala (,, ) dğultusuda uguladığıda alıı kıılma ds elpsdde bu katsaıla kullaılısa e hal le kıılma ds elpsd e (9.8) şekl alı. u fadede çapa temle (,, ) lmadığı ç kdat döüşümüe geek kalmada e kıılma ds değele buluabl. Asal ekse bua la kıılma ds değele + ( ) + ( ) + ( ) e şeklde lk kada değşmşt. lektk alaa bağlı laak kıılma dsdek değşm, elekt-ptk sabtle küçük lduğuda (m açılımı (+) -/ -) kıılma dsle bast fmda Optelektk, Aa Sıav-Çöümle 6/9

( ) ( ) ( ) e e elektk ala sde fade edlebl. Göüldüğü gb ptk ekse bua ugulaa elektk ala kstal tek eksellk öellğ değştmede sadee mal ( ) ve amal ( e ) kıılma ds değele sıası le ve kada aalmıştı.

7 ( ) ( ) ( ) e e elektk ala sde fade edlebl. Göüldüğü gb ptk ekse bua ugulaa elektk ala kstal tek eksellk öellğ değştmede sadee mal ( ) ve amal ( e ) kıılma ds değele sıası le ve kada aalmıştı. (e) (e) (½) e e (½) (½) e (a) (b) Su 5: A dülemde düşe ekse le φ45 lk açı apa ve dğusal laak kutuplamış ışık sıası le, ugu şeklde eleştlmş tam dalga plakası, hılı ekse ata (-dğultusu) dğultuda la çeek dalga plakası ve sağ el öüde daesel kutuplaııda geçeek D düleme gelmekted. A D φ C tam dalga plakası ua göe a), C ve D ktalaıda ışığı kutupluluk duumu ed? ( pua) Optelektk, Aa Sıav-Çöümle 7/9 çeek dalga plakası sağ el daesel kutuplaıı

8 b) Optk elemalaı eşdeğe Jes mats ed? ( pua) Çöüm: a) ktasıda ışığı kutupluluk duumu ed? A dülemdek dalgaı Jes vektö göstem A Tam dalga plakası ışığı kutuplama dğultusuu değştmeeeğde A dülemdek dalgaı kutuplama dğultusu le aı laaktı. Tam dalga plakası ç Jes mats. A +. + C ktasıda ışığı kutupluluk duumu ed? C dülemdek ışığı kutupluluk duumu ışığı plakaa gmede öek Jes vektöü le çeek dalga plakasıı temsl ede ugu Jes mats le çapılaak elde edlebl C Çeek dalga plakasıı hılı ekse ata dğultuda (-dğultusu) lduğuu duumda Jes mats 4. 4 C. Dalga C ktasıda sl el dğultusuda daesel kutuplamıştı. b) Işığı D dülemdek s kutuplama duumu e lu? Daesel kutuplaıı ç Jes mats Sagl Daesel D. + Göüldüğü gb D dülemde ışığı hçb ala bleşe ktu! A Optelektk, Aa Sıav-Çöümle 8/9 C D φ

9 D ktasıda elektk alaı hç b bleşe buluma a D dülemde ışık şddet sıfıdı! ) Optk elemalaı eşdeğe Jes mats ed? ( ).( ).( ) sdeğe Sagl Daesel / 4 sdeğe... + şdeğe Jes mats le ukadak suçu elde etmee çalışısak. D sdeğe A D ( sdeğe )( ). + Yukaıdak suç le aı! Optelektk, Aa Sıav-Çöümle 9/9

Benzer belgeler

Bölüm 7: Fresnel Eşitlikleri Alıştırmalar

Bölüm 7: Fresnel Eşitlikleri Alıştırmalar Bölüm 7: Feel şlkle Alışımala 7. Kıılma dle faklı la k aı aa yüzeye gele ve kııla ışığı dalga veköle fakıı kk -k aa yüzey mal veköüe aalel lduğuu göez. k ( ˆ ( c ˆ k k j k ( ˆ ( c ˆ k k j ˆ / k ( ( ( ˆ