Laditelná filtrace a interakce v polarizačních interferometrech s tekutými krystaly

Bc. Vojtěch KRČMARSKÝ

Master's thesis

Tunable filters and variable interaction using polarization interferometers and liquid crystals

Abstract:

Polarization state control plays a crucial role in many quantum optics and quantum information experiments, where information is coded into polarization degree of freedom of light. The manipulation with polarization state and its measurement are inevitable parts of every such experiment. Standard methods for manipulation with polarization require physical movement of quarter wave plates and half wave plates. This movement takes time proportional to an angle of rotation and brings some other issues. The liquid crystal technology is a one of alternatives to increase the speed of polarization changes during experiments. The advantages of this approach are the absence of moving parts and fast polarization changes induced by changing the voltage applied to the devices. In this Thesis, liquid crystal modules, based on simple liquid crystal displays are characterized and used to perform fast polarization measurements using minimal tomography, phase modulation in the Mach-Zehnder interferometer, and polarization filtering. Results, presented in this Thesis, show that liquid crystal modules, made of common liquid crystal displays can be used in many quantum optics experiments, including experiments with interferometers.

Abstract:

Ovládání polarizačního stavu a jeho měření hraje zásadní roli v každém kvantově optickém experimentu, kde je využíváno polarizace světla pro kódování informace. Klasické metody ke změně polarizačního stavu využívají fyzický pohyb čtvrtvlnných a půlvlnných destiček. Tyto trvají relativně dlouho a mohou přinášet s sebou další nežádoucí efekty. V této práci jsou využity moduly z tekutých krystalů, vytvořené z běžně dostupných displejů. Moduly jsou charakterizovány a použity při konstrukci elementů pro rychlá polarizační měření založená na metodě minimální tomografie, konstrukci laditelných filtrů a polarizačních filtrů. Hlavními výhodami tohoto přístupu jsou absence pohyblivých částí a změna polarizace závislá na napětí přiloženém na LC moduly.

Keywords

polarizace, tekuté krystaly, modul z tekutých krystalů, analýza polarizačního stavu, minimální tomografie kvantového stavu, fázový modulátor, polarizační filtr

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 5. 2016

Accessible from:: 3. 5. 2016

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Miroslav Ježek, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Master programme / field:
Physics / Optics and Optoelectronics