Qu’est-ce qu’un diviseur de faisceau ?

Construction des diviseurs de faisceau | Types de diviseurs de faisceau

Les diviseurs de faisceau sont des composants optiques utilisés pour diviser la lumière incidente à un rapport désigné en deux faisceaux distincts. En outre, les diviseurs de faisceau peuvent être utilisés en sens inverse pour combiner deux faisceaux différents en un seul. Les diviseurs de faisceaux sont souvent classés en fonction de leur construction : cube ou plaque (tableau 1).

Tableau 1 : Comparaison des diviseurs de faisceau cubiques et à plaques
Diviseurs de faisceau cubiques	Diviseurs de faisceau à plaques
Figure 1 : Diviseur de faisceau cubique Figure 2 : Diviseur de faisceau à plaque Types de diviseurs de faisceau Figure 3 : Diviseur de faisceau polarisant Figure 4 : Diviseur de faisceau non polarisant Figure 1 : Diviseur de faisceau cubique	Figure 2 : Diviseur de faisceau à plaque
Les diviseurs de faisceau cubiques sont construits à l’aide de deux prismes à angle typiquement droit (figure 1). La surface de l’hypoténuse d’un des prismes est enduite, et les deux prismes sont cimentés ensemble de façon à former une forme cubique. Pour éviter d’endommager le ciment, il est recommandé de transmettre la lumière dans le prisme revêtu, qui comporte souvent une marque de référence sur la surface du sol.	Les séparateurs de faisceaux à plaque sont constitués d’une plaque de verre mince et plate qui a été revêtue sur la première surface du substrat (figure 2). La plupart des séparateurs de faisceaux à plaques comportent un revêtement antireflet sur la deuxième surface pour éliminer les réflexions de Fresnel indésirables. Les diviseurs de faisceau à plaques sont souvent conçus pour un AOI de 45°. Pour les substrats ayant un indice de réfraction de 1,5 et un AOI de 45°, la distance de déplacement du faisceau (d) peut être approximée à l’aide de l’équation de la figure 2.

Types de diviseurs de faisceau

Les diviseurs de faisceau standard sont généralement utilisés avec des sources de lumière non polarisée, comme la lumière naturelle ou polychromatique, dans des applications où l’état de polarisation n’est pas important. Ils sont conçus pour diviser la lumière non polarisée à un rapport Réflexion/Transmission (R/T) spécifique avec des tendances de polarisation non spécifiées.

Les séparateurs de faisceaux polarisants sont conçus pour diviser la lumière en faisceaux polarisés S réfléchis et polarisés P transmis. Ils peuvent être utilisés pour diviser la lumière non polarisée selon un rapport 50/50, ou pour des applications de séparation de polarisation telles que l’isolation optique (figure 3).

Figure 3 : Diviseur de faisceau polarisant

Les diviseurs de faisceau non polarisant divisent la lumière selon un rapport R/T spécifique tout en maintenant l’état de polarisation d’origine de la lumière incidente. Par exemple, dans le cas d’un diviseur de faisceau non polarisant 50/50, les états de polarisation P et S transmis et les états de polarisation P et S réfléchis sont divisés selon le rapport de conception. Ces diviseurs de faisceau sont idéaux pour maintenir la polarisation dans les applications utilisant de la lumière polarisée (figure 4).

Figure 4 : Diviseur de faisceau non polarisant

Les diviseurs de faisceau dichroïques divisent la lumière par longueur d’onde. Les options vont des combinateurs de faisceaux laser conçus pour des longueurs d’onde laser spécifiques aux miroirs chauds et froids à large bande pour diviser la lumière visible et infrarouge. Ce type de diviseur de faisceau est couramment utilisé dans les applications de fluorescence.