¿Qué es la birrefringencia por tensión del vidrio de cuarzo?
Durante el proceso de recocido del vidrio óptico, la inevitable diferencia de temperatura entre el centro y el borde genera tensión, también conocida como tensión residual. La tensión hace que el vidrio cambie de isótropo a anisotrópico y produzca birrefringencia.
Cuando un haz de luz monocromática se refracta en la interfaz de un cristal anisotrópico, generalmente se generan dos haces de luz refractada. Este fenómeno se denomina birrefringencia. De los dos haces de luz refractada, uno siempre obedece a la ley de refracción, es decir, independientemente de la orientación del haz de luz incidente, este haz de luz refractada siempre está en el plano de incidencia, y la relación entre el seno del ángulo de refracción y el seno del ángulo de incidencia es igual a una constante. Este haz de luz refractada se denomina luz ordinaria, a la que a menudo llamamos luz O. El otro haz de luz refractada no obedece a la ley de refracción. En circunstancias normales, incluso si el ángulo de incidencia es cero, el ángulo de refracción no es cero, y este haz de luz refractada a menudo no está en el plano de incidencia. Por lo tanto, se denomina luz extraordinaria, a la que a menudo llamamos luz E.
método de medición de la birrefringencia de tensión
Para medir el fenómeno de birrefringencia de tensión del vidrio de cuarzo, los científicos han desarrollado diversos métodos. Los dos métodos más utilizados son los siguientes: 1. Método tradicional. El método tradicional consiste en determinar el grado de birrefringencia de tensión del material midiendo el ángulo de refracción de la luz. Los pasos específicos son los siguientes:
● Prepare un haz de luz paralelo e irrádielo sobre la muestra de vidrio de cuarzo.
● medir el ángulo de refracción de la luz después de pasar a través de la muestra.
● Calcular el grado de birrefringencia de tensión en función del cambio en el ángulo de refracción.
La ventaja del método tradicional es que es simple y fácil de usar, pero existen algunas limitaciones. En primer lugar, solo puede medir la birrefringencia de la tensión en la dirección paralela al haz de luz. En segundo lugar, dado que se mide el cambio en el ángulo de refracción, el valor específico de la tensión no se puede obtener directamente.
2. Interferometría holográfica La interferometría holográfica es un método de medición basado en el principio de interferencia holográfica, que puede medir directamente la distribución de la tensión en el material. Los pasos específicos son los siguientes:
● Coloque la muestra de vidrio de cuarzo en la mesa de trabajo del interferómetro holográfico.
● enviar un haz de luz paralelo a través del láser e irradiarlo sobre la muestra.
● observar las franjas de interferencia en la superficie de la muestra basándose en el fenómeno de interferencia de la luz.
● basándose en la forma y el espaciamiento de las franjas de interferencia, deduzca la distribución de la tensión en la muestra.
La ventaja de la interferometría holográfica es que puede medir directamente la distribución del estrés y también puede medir con precisión la birrefringencia del estrés en diferentes direcciones. Sin embargo, este método requiere equipo especial y soporte técnico, y es relativamente costoso.