optoelektronik

1. OPTOELEKTRONiK
KRiSTAL ORTAMDA
ISIK
DGANCAN CUBUK
165030061

2. iÇiNDEKiLER
 Zotropik ve Anizotropik Ortamlar
 Anizotropik Ortamda Maxwell Denklemleri
 Zotropik Olmayan (Anizotropik) Kristaller
• Kübik Kristaller
• Tek Eksenli Kristaller
• Çift Eksenli Kristaller
 Optik Eksen Tanımı
 Çift Kırılma
 Anizotropik Kristallerin Uygulamaları
• Dalga Plakaları

3. Optik kristallerin önemi
 Faz farkı oluşturmada kullanılır,
 Optik devre elemanları yapılabilir.

4. izotropik Ortam
 Dielektrik sabiti “ ” ,
 manyetik geçirgenlik sabiti “ ”,
 İletkenlik “ ”

5. Anizotropik Ortam
 Dielektrik sabiti “ ” , manyetik
geçirgenlik sabiti “ ” , ve iletkenlik “ ”
, bulunduğu ortamda doğrultudan
doğrultuya göre değişiyorsa, böyle bir
ortam, Anizotrop Ortam adını alır.

6. Anizotropik Ortamın
Sınıflandırılması
 Kübik sistem (Bakır, gümüş, sodyum Al metal
sistemleri)
 Tek eksenli kristal sistem (Kuartz, Kalsit)
 Çift eksenli kristal sistem (Mika)

7. Anizotropik Ortamda Maxwell
Denklemleri
Işığın kristal ortamda davranışını incelemek
ve öz durumlarını bulmak için Maxwell
denklemlerinin kristal ortam için yazılıp,
ortamın anizotropiklik özelliğini de göz
önünde bulundurularak çözülmesi
gerekmektedir.

8. Çiftkırılma (Birefriengence)
 Maxwell denklemlerinden elde edilen sonuçlar tek eksenli
sistemde aynı anda iki tane ilerleyen dalga olduğunu söyler.
 Isık, kristal içinde ilerlerken kutuplanma özelliğine bağlı
olarak farklı kırılma indisi görerek farklı açılarda
kırılacağından bu olaya “Çiftkırılma” (Birefriengence) denir.
 Önemli Not: Işığın ilerlediği eksen degil, elektrik alanın hangi
eksen üzerinde olduğu kırılma indisini belirler.

9. Optik Eksen-1

10. Optik Eksen-2

11. Tek Eksenli Kristaller-Genel
Durum

12. Anizotropik Malzeme Türleri

13. Kırılma indis Elipsoidi

14. Anizotropik Ortamda Enerji
Akısı
 Anizotropik ortamda enerji akısı, izotropik ortamda oldugu gibi
S Poynting Vektör dogrultusundadır ancak E ile D paralel
olmadıgı için k ile S birbirine paralel degildir!

15. Çift Kırılma-Snell Yasası

16. Anizotropik Kristallerin
Uygulamaları
o Işığı kutuplaşmada,
o Kutuplanmış ışığın kutupluluk özelliğini değiştirmede,
o Dalga plakalarının yapımında,
o Işığın modülasyonunda kullanılmaktadır.

17. Dalga Plakaları
 Çift kırıcı maddeler uygun şekillerde kullanılarak
(optik eksen ve kalınlıkları ayarlanarak) dalga
plakaları olarak adlandırılan pasif optik elemanlar
yapılabilir.

18. Dalga Plakaları

19. Dalga Plakaları
 Tek Eksenli Kristalin Optik eksenine herhangi bir
açıda gelen ışık:

20. Çeyrek Dalga Plakaları

21. Yarım Dalga Plakaları

22. Tam Dalga Plakaları

23. 1 SORU
 Kırılma indis elipsoidi asagıda gösterilen çift eksenli
kristalin optik eksenlerini belirtiniz.

24. 1 CEVAP

25. TESEKKÜRLER
KAYNAKLAR:
 http://www.acikders.org.tr/pluginfile.php/1064/mod_resource/co
ntent/2/Bolum-8.pdf
 http://www.gayalo.netB%C3%96L%C3%9CMLERB%C3%96L
%C3%9CM%20IORTAMLAR%20VE%20DALGA%20DENKLE
M%C4%B0.pdf
 http://www.acikders.org.tr/pluginfile.php/1065/mod_resource/co
ntent/0/Alistirmalar/Bolum-8-Alistirmalar.pdf