Strahlteiler

Strahlteiler sind essenzielle Bauteile in der Wellen- und Quantenoptik. Sie werden beispielsweise für Interferometer genutzt.

Das hier genutzte optische Element ist eine bedampfte Glasscheibe, die etwa 50% des Lichts transmittiert und die anderen 50% reflektiert und für nichtpolarisierende Strahlteiler genutzt werden.

Auf dieser Seite finden Sie Informationen zum Zusammenbau, den Besonderheiten und zu den möglichen Experimenten.

Zusammenbau

Explosionsansicht

Material:
  • 1x   01A_Go_V*_cube_base 1×1
  • 1x   02A_Br_V*_cube_cover 1×1
  • 1x   12A_Si_V*_beamsplitter_clamp
  • 1x   12A_Si_V*_beamsplitter_top
  • 1x   12A_Si_V*_beamsplitter_bottom
  • 2x   Gewindeeinsatz, M3
  • 6x   Inbus-Zylinderkopfschraube, M3x12
  • 1x   Teildurchlässiger Vorderflächenspiegel, 40 x 30 mm
Werkzeug:
  • Inbusschlüssel – 2,5 mm
  • Lötkolben (+ Spitze für Gewindeeinsätze)
  • (Rohr-)Zange
  • (Pinzette)
Zusammensetzen des Strahlteilers:

 

Zudem stehen Ihnen eine ausführliche Anleitung für den Zusammenbau, sowie eine Bauteil- und Materialliste mit den STL-Dateien für den 3D-Druck und Links zu entsprechenden Shops zur Verfügung.

Besonderheiten

Muttern & Gewindeeinsätze

Anstatt der Gewindeeinsätze können für den Strahlteiler auch Muttern verwendet werden. Die entsprechende 3D-Datei hat hexagonale anstatt runder Löcher. Die Muttern können z.B. mit Sekundenkleber verklebt werden, sollten sich aber auch aufgrund der Bauform selbst halten.

Winkel des Strahlteilers

Der Winkel des Strahlteilers kann manchmal Einfluss auf die Form des Interferenzmusters beim Michelson-Interferometer haben. So lässt sich mit einer leichten Abweichung vom 45° Winkel (z.B. 44°) eher ein Ringmuster erzeugen und bei einem 45° entsteht i.d.R. ein hyperbolisches Muster. Dafür ist die Justage des Mach-Zehnder-Interferometers bei einem Winkel von 44° etwas schwieriger. Weiter Informationen zu den Formen der Interferenzmuster erhalten Sie hier.

Im Set sind Dateien für 45° und 44,2° enthalten.

Polarisationsabhängigkeit

Aufgrund des Pseudo-Brewster-Winkels weist der Strahlteiler eine leichte Polarisationsabhängigkeit auf. Dies kann mit einer Lichtquelle und Polfiltern einfach untersucht werden. Beim BB84-Protokoll führt diese Eigenschaft in bestimmten Fällen zu geringfügigen Abweichungen in den Messergebnissen.

 

Experimente