DE10037652A1 - Process for transferring moment of momentum to double refracting object made of mercury halide and/or Kevlar comprises changing polarizing state of light as polarized light passes through object - Google Patents

Process for transferring moment of momentum to double refracting object made of mercury halide and/or Kevlar comprises changing polarizing state of light as polarized light passes through object

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DE10037652A1
DE10037652A1 DE2000137652 DE10037652A DE10037652A1 DE 10037652 A1 DE10037652 A1 DE 10037652A1 DE 2000137652 DE2000137652 DE 2000137652 DE 10037652 A DE10037652 A DE 10037652A DE 10037652 A1 DE10037652 A1 DE 10037652A1
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Wolfgang Dultz
Leonid Beresnev
Heidrun Schmitzer
Elisa Dultz
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    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating

Abstract

Process for transferring a moment of momentum to a double refracting object (5a) comprises changing the polarizing state of the light as polarized light passes through the object. The object consists of mercury (I) halide and/or Kevlar. An Independent claim is also included for a device for transferring a moment of momentum to a double refracting object. Preferred Features: The object is made of Hg2Cl2, Hg2F2, Hg2Br2 or Hg2I2. The object is composed of a number of volume regions or layers (8, 9, 10, 11) made of different mercury (I) halides and/or Kevlar. The incidence of light occurs vertically to the optical main axis of the object.

Description

Technisches GebietTechnical field

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung eines Drehimpulses auf ein doppelbrechendes Objekt mittels Durchstrahlung desselben mit entweder linear oder elliptisch oder zirkular polarisiertem Licht, wobei der Drehimpuls dadurch verursacht wird, daß sich bei Durchtritt des polarisierten Lichts durch das Objekt der Polarisationszustand des Lichts ändert.The invention relates to a method for transmitting an angular momentum a birefringent object by radiating it with either linear or elliptical or circularly polarized light, the angular momentum is caused by the fact that when the polarized light passes through the object the state of polarization of light changes.

Stand der TechnikState of the art

Elektronische und optoelektronische Bauelemente gehören heute zu den Standard-Teilen, die mit Hilfe der modernen Mikrotechniken, insbesondere mit photolithographischen Methoden, hergestellt werden. In neuerer Zeit werden zunehmend auch rein optische Elemente, wie z. B. Mikrolinsen-Areale und rein mechanische Elemente, wie z. B. Präzisionslagerungen für optische Fasern oder Zahnradgetriebe, in miniaturisierter Form benötigt und mit den Methoden der Halbleiterelement-Fertigung produziert. Dimensionen von weniger als 100 Mikrometern sind hierbei schon heute Stand der Technik, wobei die Entwicklung zu immer kleineren Strukturen geht.Electronic and optoelectronic components are among those today Standard parts made using modern microtechnology, in particular using photolithographic methods. More recently are increasingly purely optical elements, such as. B. microlens areas and purely mechanical elements, such as. B. Precision bearings for optical Fibers or gear drives, needed in miniaturized form and with the Methods of semiconductor element manufacturing are produced. Dimensions of less than 100 micrometers are already state of the art, whereby the development goes to smaller and smaller structures.

Ein besonderes Interesse besteht an der Entwicklung von Mikromotoren für Antriebe in der Satelliten- und Weltraumtechnik, in der Medizin für miniaturisierte Roboter, die im Inneren des Körpers eingesetzt werden können, und in der Telekommunikation zum Antrieb von Lichtmodulatoren, photonischen Phasenstellelementen und Schaltern.There is a particular interest in the development of micromotors for Drives in satellite and space technology, in medicine for miniaturized robots that are used inside the body can, and in telecommunications to drive light modulators, photonic phase control elements and switches.

Es ist zu erwarten, daß das Licht in wenigen Jahren selbst als steuerndes Medium in der Photonik Verwendung findet und auf den Gebrauch von Elektronik in vielen Fällen verzichtet werden kann. Einzelne spektrale Kanäle können z. B. im WDM-Betrieb zu Steuerungs- und Schalzwecken reserviert werden, während andere Kanäle den Datenfluß der Telekommunikation tragen. It can be expected that in a few years the light itself will be controlling Medium used in photonics and on the use of Electronics can be dispensed with in many cases. Single spectral Channels can e.g. B. in WDM operation for control and formwork purposes reserved while other channels block the data flow of the Wear telecommunications.  

Z. B. hierbei ist es von großen Vorteil, wenn Licht direkt in mechanische Arbeit oder in ein mechanisches Drehmoment umgesetzt werden kann. Üblicherweise wird Licht auf dem Umweg über thermoelektrische Energie oder durch Photovoltaik (Solarzellen, Thermoelemente) und Elektromotoren in mechanische Arbeit oder ein mechanisches Drehmoment umgesetzt.For example, it is of great advantage here if light is directly incorporated into mechanical Work or can be translated into a mechanical torque. Usually, light is detoured via thermoelectric energy or by photovoltaics (solar cells, thermocouples) and electric motors converted into mechanical work or a mechanical torque.

In letzter Zeit wurden jedoch Wege gefunden, den Impuls oder Drehimpuls des Lichtes direkt in mechanische Rotation umzuwandeln. Aus der Veröffentlichung "An optical spin micromotor" von Z. Luo et al. in Applied Phys. Lett. 76, 17779 (2000) ist es bekannt, den Strahlungsdruck des Lichtes, d. h. seinen linearen Impuls, über einen besonders geformten und mit einer reflektierenden Schicht bedampften Rotor in eine Drehbewegung umzuwandeln. Bei der Reorientierung von Satelliten im Weltraum wird die Methode, den Lichtdruck in eine Drehbewegung umzuwandeln, schon seit längerer Zeit angewendet.Lately, however, ways have been found, the impulse or angular momentum convert the light directly into mechanical rotation. From the Publication "An optical spin micromotor" by Z. Luo et al. in Applied Phys. Lett. 76, 17779 (2000) it is known to measure the radiation pressure of light, d. H. its linear impulse, via a specially shaped and with a reflective layer vaporized rotor in a rotary motion convert. With the reorientation of satellites in space, the Method of converting the light print into a rotary motion, since applied for a long time.

Auch der Drehimpuls des Lichtes, d. h. der Spin der Photonen, kann in ein Drehmoment oder eine Drehbewegung umgewandelt werden. Das Licht hat einen Drehimpuls, der durch seinen Polarisationszustand definiert ist. Linear polarisiertes Licht hat z. B., bezogen auf die Ausbreitungsrichtung des Lichtes, den Spin Null pro Photon, links zirkular polarisiertes Licht den Drehimpuls +h/2π, rechts zirkular polarisiertes Licht den Drehimpuls -h/2π, wobei h das Planck'sche Wirkungsquantum ist. Durch Änderung des Polarisations­ zustandes von Licht wird Drehimpuls auf das die Änderung des Polari­ sationszustandes hervorrufende Element übertragen. Dieses Element kann z. B. ein als optisches Verzögerungsplättchen wirkendes doppelbrechendes Element sein.The angular momentum of light, i.e. H. the spin of the photons, can be in a Torque or a rotary motion can be converted. The light has an angular momentum defined by its polarization state. Linear polarized light has e.g. B., based on the direction of propagation of the light, the spin zero per photon, on the left circularly polarized light the angular momentum + h / 2π, right circularly polarized light the angular momentum -h / 2π, where h is Planck's quantum of action is. By changing the polarization state of light becomes angular momentum on the change of the polar transmitting state-causing element. This element can z. B. a birefringent acting as an optical delay plate Element.

Ein Verfahren und ein grundsätzlicher Versuchsaufbau, um den Spin bzw. die Spinänderung von Photonen auf ein durchstrahltes Objekt zu übertragen, ist z. B. in dem Lehrbuch "Atomphysik" von T. Mayer-Kuckuk, Teubner-Verlag Stuttgart, 1980, 5125 ff angegeben. Hierbei wird ein λ/2-Verzögerungs­ plättchen mit zirkular polarisiertem Licht durchstrahlt, wobei beim Durchgang des Lichtes durch das λ/2-Verzögerungsplättchen sich die Zirkulationsrichtung der Polarisation des Lichtes umkehrt und aufgrund der damit verbundenen Spinumkehr der Photonen ein Drehmoment auf das λ/2-Verzögerungsplättchen ausgeübt wird. Zu dem Material, aus dem das λ/2-Verzögerungsplättchen besteht, wird hierbei keine Angabe gemacht.A procedure and a basic experimental setup to determine the spin or the Transfer spin change from photons to an irradiated object is z. B. in the textbook "Atomic Physics" by T. Mayer-Kuckuk, Teubner-Verlag Stuttgart, 1980, 5125 ff. This is a λ / 2 delay shines through with circularly polarized light, with the Passage of the light through the λ / 2 delay plate itself Circulation direction of polarization of the light reverses and due to the  associated spin reversal of the photons a torque on that λ / 2 delay plate is exercised. The material from which the λ / 2 delay plate exists, no information is given here.

Obwohl der Drehimpuls pro Photon klein ist, kann mittels eine hinreichend großen Zahl von Photonen ein Körper in Drehung versetzt werden. Dies wird z. B. demonstriert in der Veröffentlichung "Fast optical switching by a laser­ manipulated microdroplet of liquid crystal" von S. Juodkazis et al. in Applied Phys. Lett. 74, 3627 (1999) wird ein Verfahren angegeben, mit dem durch den Drehimpuls von Licht Flüssigkristalltröpfchen von wenigen Mikrometern Durchmesser, die mit Hilfe einer Laserpinzette an ihrem Ort gehalten werden, in Rotation versetzt werden, wobei eine Rotationsfrequenz von 1 kHz erreicht wird.Although the angular momentum per photon is small, a sufficient one can be used large number of photons can cause a body to rotate. this will z. B. demonstrates in the publication "Fast optical switching by a laser manipulated microdroplet of liquid crystal "by S. Juodkazis et al. in Applied Phys. Lett. 74, 3627 (1999) specifies a method by which Angular momentum of light liquid crystal droplets of a few micrometers Diameter held in place with the help of laser tweezers are rotated, with a rotation frequency of 1 kHz is achieved.

Der Unterschied der Brechungsindices für den ordentlichen und den außerordentlichen Strahl wird im folgenden Δn als bezeichnet. Die Dicke d eines λ/2-Verzögerungsplättchens ist für Licht der Vakuum-Wellenlänge λ gegeben durch
The difference in the refractive indices for the ordinary and the extraordinary beam is referred to as Δn in the following. The thickness d of a λ / 2 retardation plate is given by light of the vacuum wavelength λ

d = (2N+1).(λ/2Δn)
d = (2N + 1). (λ / 2Δn)

wobei N = 0, 1, 2, 3 . . . ist und als "Ordnung" des Verzögerungsplättchens bezeichnet wird. Für N = 0 erhält man das als "Verzögerungsplättchen nullter Ordnung" bezeichnete dünnste mögliche λ/2-Verzögerungsplättchen.where N = 0, 1, 2, 3. , , and as the "order" of the delay plate referred to as. For N = 0 this is obtained as the "zero delay plate Order "referred to the thinnest possible λ / 2 delay plates.

Die Verwendung von dicken Verzögerungsplättchens ist für viele Anwendungen nachteilig. Z. B. erleidet ein Lichtstrahl, der ein dünnes Verzögerungsplättchen durchtritt, eine geringere Schwächung durch Absorption als Lichtstrahl, der ein dickes Verzögerungsplättchen durchtritt, was z. B. dann von Vorteil sein kann, wenn der Lichtstrahl zur Übertragung optischer Signale dient.The use of thick delay pads is for many Applications disadvantageous. For example, a beam of light suffers a thin one Delay plate passes through, a smaller weakening Absorption as a light beam that passes through a thick retardation plate, what z. B. can be advantageous if the light beam for transmission serves optical signals.

Ein weiterer Vorteil eines dünnen Verzögerungsplättchens besteht darin, daß seine Masse und damit sein Trägheitsmoment geringer sind als die Masse bzw. das Trägheitsmoment eines dicken Verzögerungsplättchens. Dies kann z. B. dann von Vorteil sein, wenn das Verzögerungsplättchen durch den Lichtstrahl innerhalb kurzer Zeit in schnelle Rotation versetzt werden soll, etwa zur Modulation des optischen Signals.Another advantage of a thin delay plate is that its mass and therefore its moment of inertia are less than the mass or the moment of inertia of a thick deceleration plate. This can z. B. then be advantageous if the delay plate by  Light beam is to be set in rapid rotation within a short time, about modulating the optical signal.

Für viele Anwendungen ist es daher wünschenswert oder vorteilhaft, die zur Verursachung einer bestimmen optischen Verzögerung zwischen ordentlichem und außerordentlichem Strahl, z. B. um λ/2, erforderliche Dicke des Verzögerungsplättchens möglichst gering halten zu können. Die üblicherweise verwendeten doppelbrechenden Materialien weisen allerdings einen so geringen Unterschied Δn der Brechungsindices für den ordentlichen und den außerordentlichen Strahl auf, daß z. B. ein λ/2-Verzögerungsplättchen selbst nullter Ordnung eine erhebliche Dicke aufweist.For many applications it is therefore desirable or advantageous to use the Causing a certain optical delay between neat and extraordinary beam, e.g. B. by λ / 2, required thickness of the To keep the delay plate as low as possible. The usual birefringent materials used have such a small difference Δn of the refractive indices for the ordinary and the extraordinary beam on that z. B. a λ / 2 delay plate itself zero-order has a considerable thickness.

Auch die Verwendung von Flüssigkristalltröpfchen als Verzögerungsplättchen ist für viele Anwendungen nachteilhaft. Beispielsweise ist es nicht möglich, ein Flüssigkristalltröpfchen in eine planparallele Form zu bringen, so daß der es durchtretende Lichtstrahl weder aus seiner Richtung abgelenkt noch in seinen Parallelitäts-, Konvergenz- oder Divergenzeigenschaften gestört wird. Des weiteren ändern Flüssigkristalltröpfchen bei schneller Rotation aufgrund der Zentrifugalkräfte ihre Form, was sich abermals negativ auf ihre Transmissionseigenschaften auswirken kann. Des weiteren ist es z. B. nicht möglich, an einem Flüssigkristalltröpfchen ein Welle anzubringen, um die vom Lichtstrahl verursachte Rotationsbewegung vom Verzögerungsplättchen z. B. auf ein Mikrogetriebe zu übertragen.Also the use of liquid crystal droplets as delay plates is disadvantageous for many applications. For example, it is not possible to bring a liquid crystal droplet into a plane-parallel shape so that the light beam passing through it is neither deflected from its direction nor in its parallelism, convergence or divergence characteristics. Furthermore, liquid crystal droplets change due to rapid rotation the centrifugal forces their shape, which again negatively affects their Transmission properties can affect. Furthermore, it is e.g. B. not possible to attach a wave to a liquid crystal droplet to the Rotation movement caused by the light beam from the deceleration plate z. B. to transfer to a micro gear.

Daher ist es für viele Anwendungen vorteilhaft, wenn das Verzögerungs­ plättchen ein fester Körper ist.Therefore, it is advantageous for many applications if the delay platelet is a solid body.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Übertragung von Drehimpuls auf ein doppelbrechendes Objekt, z. B. ein Verzögerungsplättchen, mittels Durchstrahlung desselben mit elliptisch oder zirkular polarisiertem Licht bereitzustellen, wobei das Objekt ein Festkörper mit einem so großen Unterschied Δn der Brechungsindices für den ordentlichen und den außer­ ordentlichen Strahl aufweist, daß die Ausdehnung des Objektes in Ausbreitungsrichtung des Lichtes sehr gering gehalten werden kann. The present invention is therefore based on the object of a method and a device for transmitting angular momentum to a birefringent object, e.g. B. a delay plate, by means of Illumination of the same with elliptically or circularly polarized light provide, the object being a solid with such a large Difference Δn of the refractive indices for the ordinary and the extra ordinary beam that the extent of the object in Direction of propagation of light can be kept very low.  

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Übertragung eines Drehimpulses auf ein doppelbrechendes Objekt mittels Durchstrahlung desselben mit entweder linear oder elliptisch oder zirkular polarisiertem Licht dadurch, daß sich bei Durchtritt des polarisierten Lichts durch das Objekt der Polarisationszustand des Lichts dergestalt ändert, daß bei Darstellung der Polarisationszustände auf der Poincaré-Kugel der bei Eintritt des Lichtes in das Objekt vorliegende Polarisationszustand einen anderen Abstand zu den Polen der Poincaré-Kugel aufweist als der bei Austritt des Lichtes aus dem Objekt vorliegende Polarisationszustand, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt mindestens teilweise aus Quecksilber-(I)-Halogenid oder mindestens teilweise aus Kevlar oder mindestens teilweise aus Quecksilber-(I)-Halogenid und aus Kevlar besteht.This object is achieved by a method for Transfer of an angular momentum to a birefringent object by means of Radiation of the same with either linear or elliptical or circular polarized light in that when the polarized light passes by the object the state of polarization of the light changes such that when the polarization states are shown on the Poincaré sphere Entry of the light into the polarization state present has a different distance from the poles of the Poincaré sphere than that at Exit of the light from the object present polarization state, characterized in that the object at least partially Mercury (I) halide or at least partially made of Kevlar or consists at least partially of mercury (I) halide and Kevlar.

Eine Vorrichtung zur Übertragung eines Drehimpulses auf ein doppelbrechendes Objekt mittels Durchstrahlung desselben mit entweder linear oder elliptisch oder zirkular polarisiertem Licht dadurch, daß sich bei Durchtritt des polarisierten Lichts durch das Objekt der Polarisationszustand des Lichts dergestalt ändert, daß bei Darstellung der Polarisationszustände auf der Poincaré-Kugel der bei Eintritt des Lichtes in das Objekt vorliegende Polarisationszustand einen anderen Abstand zu den Polen der Poincaré-Kugel aufweist als der bei Austritt des Lichtes aus dem Objekt vorliegende Polarisationszustand, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt mindestens teilweise aus Quecksilber-(I)-Halogenid oder mindestens teilweise aus Kevlar oder mindestens teilweise aus Quecksilber-(I)-Halogenid und aus Kevlar besteht.A device for transmitting an angular momentum to a birefringent object by radiating it with either linear or elliptical or circularly polarized light in that at Passage of polarized light through the object's state of polarization of the light changes in such a way that the polarization states are displayed on the Poincaré sphere the one present when the light enters the object Polarization state a different distance from the poles of the Poincaré sphere has than that present when the light emerges from the object Polarization state, is characterized in that the object at least partly from mercury (I) halide or at least partly from Kevlar or at least partially from mercury (I) halide and from Kevlar consists.

Quecksilber-(I)-Halogenide gehören zu den Substanzen mit dem größten Unterschied Δn der Brechungsindices für den ordentlichen und den außerordentlichen Strahl überhaupt. Typischer Vertreter der Quecksilber-(I)-Ha­ logenide ist Hg2Cl2, das auch als Kalomel bezeichnet wird. Weitere Vertreter sind Hg2F2, Hg2Br2 und Hg2J2.Mercury (I) halides are among the substances with the greatest difference Δn in the refractive indices for the ordinary and the extraordinary ray at all. A typical representative of the mercury (I) -Halogenide is Hg 2 Cl 2 , which is also called calomel. Other representatives are Hg 2 F 2 , Hg 2 Br 2 and Hg 2 J 2 .

Die hohen Δn-Werte der Quecksilber-(I)-Halogenide erstrecken sich über einen sehr breiten Spektralbereich und reichen im sichtbaren Wellen­ längenbereich von Werten um Δn≈0,6 bis zu Werten von Δn≈2, wie aus der Druckschrift "Untersuchungen zur Phasensteuerung von optischen Schaltern unter Verwendung der topologischen Phase und der optischen Nichtlinearität in Quecksilber-(I)-Chlorid" von H. Schmitzer, Dissertation an der Fakultät II - Physik der Universität Regensburg, 1995, hervorgeht.The high Δn values of the mercury (I) halides extend over a very wide spectral range and range in visible waves  length range from values around Δn≈0.6 to values of Δn≈2, as from the Publication "Studies on phase control of optical switches using the topological phase and optical non-linearity in mercury (I) chloride "by H. Schmitzer, dissertation at Faculty II - Physics of the University of Regensburg, 1995.

Kevlar ist der Handelsname für eine aromatische Polyamidfaser von extrem hoher Zugfestigkeit bei geringem spezifischem Gewicht. Aromatische Polyamide werden auch mit dem Gattungsnamen "Aramid" gekennzeichnet.Kevlar is the trade name for an aromatic polyamide fiber of extreme high tensile strength with low specific weight. aromatic Polyamides are also identified with the generic name "aramid".

Kevlar weist eine starke Doppelbrechung auf. In der Veröffentlichung "Interferometry of Fibrous Materials" von N. Bakarat et al., Bristol 1990, Seite 5, ist der Δn-Wert z. B. für Kevlar 49 mit 0,662 angegeben.Kevlar has a strong birefringence. In the publication "Interferometry of Fibrous Materials" by N. Bakarat et al., Bristol 1990, Page 5, the Δn value is z. B. for Kevlar 49 specified with 0.662.

Die genannten Materialien eignen sich daher vorteilhaft zur Herstellung von dünnen und damit leichten doppelbrechenden Objekten, auf die gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren mittels Durchtritt von Licht ein Drehimpuls ausgeübt werden soll, sowie zur Herstellung einer Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.The materials mentioned are therefore advantageously suitable for the production of thin and therefore light birefringent objects, according to which inventive method by passing light an angular momentum to be exercised, and for the manufacture of a device for Implementation of a method according to the invention.

Das Objekt kann erfindungsgemäß teilweise oder vollständig z. B. aus einem der Quecksilber-(I)-Halogenide Hg2Cl2, Hg2F2, Hg2Br2 oder Hg2J2 oder aus einer Mischung derselben bestehen. Des Weiteren kann das Objekt inhomogen aus einer Mehrzahl von Volumenbereichen oder Schichten zusammengesetzt sein, wobei die Volumenbereiche oder Schichten mindestens teilweise aus verschiedenen Quecksilber(I)-Halogeniden oder verschiedenen Mischungen von solchen oder Kevlar bestehen. Das Objekt besteht somit erfindungsgemäß teilweise oder vollständig aus Quecksilber-(I)-Halogenid oder aus Kevlar oder teilweise oder vollständig aus einer Kombination beider.The object can be partially or completely z. B. from one of the mercury (I) halides Hg 2 Cl 2 , Hg 2 F 2 , Hg 2 Br 2 or Hg 2 J 2 or a mixture thereof. Furthermore, the object can be inhomogeneously composed of a plurality of volume areas or layers, the volume areas or layers at least partially consisting of different mercury (I) halides or different mixtures of such or Kevlar. According to the invention, the object thus consists partly or completely of mercury (I) halide or of Kevlar or partly or completely of a combination of both.

Als Lichtquelle eignet sich insbesondere ein Laser. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Objekt an der Lichteintrittsseite durch eine erste ebene Fläche und an der Lichtaustrittsseite durch eine zweite ebene Fläche begrenzt, wobei die erste und die zweite ebene Fläche parallel zueinander verlaufen und voneinander beabstandet sind, so daß das Objekt eine planparallele Platte ist. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Objekt dabei die Form einer Kreisscheibe auf.A laser is particularly suitable as the light source. In a preferred one Embodiment is the object on the light entry side by a first flat surface and on the light exit side by a second flat surface limited, the first and the second flat surface parallel to each other run and are spaced from each other, so that the object is a  plane-parallel plate is. In a preferred embodiment, this Object in the form of a circular disk.

Um die zur Erreichung einer bestimmten Änderung des Polarisationszustandes erforderliche Dicke des Objektes möglichst gering halten zu können, ist das Objekt vorzugsweise so angeordnet, daß der Lichteinfall senkrecht zur optischen Hauptachse erfolgt.In order to achieve a specific change in the Polarization state required thickness of the object as small as possible To be able to hold, the object is preferably arranged so that the Incidence of light is perpendicular to the main optical axis.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist hierbei die Dicke des Objektes so bemessen, daß das Objekt auf das einfallende Licht als λ/2-Verzögerungs­ plättchen wirkt, d. h. den außerordentlichen Strahl gegenüber dem ordentlichen Strahl um eine halbe Wellenlänge phasenverschiebt, so daß linkselliptisch polarisiertes Licht bei Durchtritt durch das Objekt in rechtselliptisch polarisiertes Licht umgewandelt wird und umgekehrt.In a preferred embodiment, the thickness of the object is so dimensioned that the object on the incident light as a λ / 2 delay platelet acts, d. H. the extraordinary ray compared to that ordinary beam phase shifted by half a wavelength so that left-elliptically polarized light as it passes through the object in right-elliptically polarized light is converted and vice versa.

Insbesondere wird hierdurch linkszirkular polarisiertes Licht in rechtszirkular polarisiertes Licht umgewandelt und umgekehrt.In particular, this turns left circularly polarized light into right circular converted polarized light and vice versa.

Ein λ/2-Verzögerungsplättchen liegt vor, wenn daß die vom Licht innerhalb des Objektes zurückgelegte Strecke s gegeben ist durch s = (2N+1).(λ/2Δn), wobei λ die Vakuum-Wellenlänge des Lichtes, Δn der Unterschied der Brechungsindices für den ordentlichen und den außerordentlichen Strahl und N = 0, 1, 2, 3 . . . die "Ordnung" des Verzögerungsplättchens ist. Das dünnste und damit leichteste mögliche λ/2-Verzögerungsplättchen, nämlich ein solches nullter Ordnung, erhält man somit für N = 0. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist daher das Objekt ein λ/2-Verzögerungs­ plättchen nullter Ordnung.A λ / 2 delay plate is present when that of the light inside distance s of the object is given by s = (2N + 1). (λ / 2Δn), where λ is the vacuum wavelength of light, Δn is the difference of Refractive indexes for the ordinary and extraordinary ray and N = 0, 1, 2, 3. , , is the "order" of the delay plate. The thinnest and thus the lightest possible λ / 2 delay plate, namely one zero order, one obtains for N = 0. In a preferred one The object of the invention is therefore a λ / 2 delay zero order tiles.

Bei senkrechtem Lichteinfall entspricht der Lichtweg s der Dicke d des λ/2-Verzögerungsplättchen s.With perpendicular incidence of light, the light path s corresponds to the thickness d of the λ / 2 delay plate s.

Zirkular polarisiertes Licht trägt den maximal möglichen Drehimpulsbetrag, nämlich h/2π pro Photon. Links zirkular polarisiertes Licht trägt den maximal möglichen Drehimpulsbetrag, nämlich h/2π pro Photon. Linear polarisiertes Licht hat z. B., bezogen auf die Ausbreitungsrichtung des Lichtes, den Spin Null pro Photon, links zirkular polarisiertes Licht den Drehimpuls +h/2π, rechts zirkular polarisiertes Licht den Drehimpuls -h/2π, wobei h das Planck'sche Wirkungsquantum ist. Bei Umwandlung von linkszirkular polarisiertem in rechtszirkular polarisiertes Licht oder umgekehrt wird daher der pro Photon betragsmäßig größtmögliche Drehimpuls von h/π auf das Objekt übertragen. Bei Darstellung auf der Poincaré-Kugel entspricht dies einer Verlagerung des Polarisationszustandes vom einen Pol der Poincaré-Kugel zum anderen, d. h. der größtmöglichen Änderung des Polabstandes δ.Circularly polarized light carries the maximum possible amount of angular momentum, namely h / 2π per photon. Left circularly polarized light carries the maximum possible amount of angular momentum, namely h / 2π per photon. Linearly polarized Light has z. B., based on the direction of propagation of light, the spin Zero per photon, circularly polarized light on the left the angular momentum + h / 2π,  right circularly polarized light the angular momentum -h / 2π, where h is the Planck's quantum of action is. When converting from left circular is polarized in right circularly polarized light or vice versa the largest possible angular momentum per photon of h / π on the object transfer. When represented on the Poincaré sphere, this corresponds to one Shift in the state of polarization from one pole of the Poincaré sphere on the other hand, d. H. the greatest possible change in the pole spacing δ.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird daher das Objekt mit zirkular polarisiertem Licht durchstrahlt.In a preferred embodiment of the invention, therefore, the object shines through with circularly polarized light.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Objekt so angeordnet, daß es durch den übertragenen Drehimpuls um 360° drehbar ist. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann daher in dieser Ausführungsform vorteilhaft als durch Licht antreibbarer Mikromotor fungieren.In a preferred embodiment of the invention, the object is like this arranged that it can be rotated through 360 ° by the transmitted angular momentum. A device according to the invention can therefore in this embodiment advantageously act as a micromotor that can be driven by light.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Objekt so angeordnet, daß der Lichteinfall senkrecht zur optischen Hauptachse erfolgt. Das Objekt ist vorzugsweise so angeordnet, daß der Lichteinfall senkrecht zur optischen Hauptachse erfolgt.In a preferred embodiment of the invention, the object is like this arranged that the incidence of light is perpendicular to the main optical axis. The object is preferably arranged so that the incidence of light is perpendicular to the main optical axis.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Objekt zur Begrenzung seines möglichen Aufenthaltsbereiches im Inneren einer Röhre in einem Volumen zwischen zwei Anschlägen drehbar eingeschlossen, von denen mindestens einer Transparent ist, um Lichteinfall durch die Röhre und den transparenten Anschlag hindurch auf das Objekt zu ermöglichen. Das Volumen, in welchem das Objekt sich aufhalten kann, wird durch die Innenwand der Röhre und die Anschläge begrenzt.In one embodiment of the invention, the object is for limitation its possible area of residence inside a tube in one Volume rotatably enclosed between two stops, one of which at least one banner is to prevent light from entering through the tube and the to allow transparent stop through on the object. The Volume in which the object can stay is determined by the Inner wall of the tube and the stops are limited.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Röhre hierbei von kreisförmigem Querschnitt. Das Objekt ist hierbei vorzugsweise eine planparallele Kreisplatte, deren plane Flächen senkrecht zur Achse der Röhre stehen, wobei die Anschläge vorzugsweise so angeordnet sind, daß das Objekt ausschließlich um eine zur Achse der Röhre parallele Achse vollständig rotieren kann. In a preferred embodiment, the tube is circular Cross-section. The object is preferably a plane-parallel one Circular plate, the flat surfaces of which are perpendicular to the axis of the tube, whereby the stops are preferably arranged so that the object exclusively can rotate completely about an axis parallel to the axis of the tube.  

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind eine erste und eine zweite Lichtleitfaser in die Röhre so eingeführt, daß eine Stirnfläche der ersten Lichtleitfaser der ersten ebenen Fläche des Objektes zugewandt ist und als ein erster Anschlag dient und eine Stirnfläche der zweiten Lichtleitfaser der zweiten ebenen Fläche des Objektes zugewandt ist und als ein zweiter Anschlag dient. Das Volumen, in welchem das Objekt sich aufhalten kann, wird durch die Innenwand der Röhre und die dem Objekt zugewandten Stirnflächen der Lichtleitfasern begrenzt. Das einfallende Licht gelangt hierbei durch eine der Lichtleitfasern zum Objekt.In a further preferred embodiment, a first and a second optical fiber inserted into the tube so that an end face of the the first optical fiber faces the first flat surface of the object and serves as a first stop and an end face of the second optical fiber faces the second flat surface of the object and as a second Stop serves. The volume in which the object can stay is through the inner wall of the tube and the one facing the object End faces of the optical fibers limited. The incident light arrives through one of the optical fibers to the object.

Das Objekt in der Röhre kann sich innerhalb des Volumens in einer Flüssigkeit befinden. Dies ist z. B. dann vorteilhaft, wenn es aufgrund des Eigengewichtes des Objektes zu einem so intensiven Kontakt des Objektes mit der Innenwand der Röhre oder einem der Anschläge bzw. der Stirnflächen der als Anschlag dienenden Lichtleitfasern kommt, daß die Rotation des Objektes unterbunden, behindert oder in einem unerwünschten Ausmaß gebremst ist. Wenn sich das Objekt in Flüssigkeit befindet, wird vorteilhafterweise sein Eigengewicht durch Auftrieb ganz oder teilweise neutralisiert.The object in the tube can move within the volume in one Liquid. This is e.g. B. advantageous if it is due to the Own weight of the object to such an intensive contact of the object with the inner wall of the tube or one of the stops or the end faces the optical fibers serving as a stop comes that the rotation of the Object, disabled or to an undesirable extent is braked. When the object is in liquid, it will advantageously all or part of its own weight due to buoyancy neutralized.

Weitere Vorteile einer Aufnahme des Objektes in einer Flüssigkeit im Inneren der Röhre können sich durch das Benetzungsverhalten der Flüssigkeit ergeben, da dieses vorteilhaft dazu beitragen oder bewirken kann, daß das Objekt von der Innenwand der Röhre oder einem der Anschläge bzw. der Stirnflächen der als Anschlag dienenden Lichtleitfasern ferngehalten wird, so daß es entweder zu keiner direkten Berührung zwischen dem Objekt in der Röhre und/oder den Anschlägen bzw. der Stirnflächen der als Anschlag dienenden Lichtleitfasern kommt oder die Intensität solcher Berührungen verringert wird.Further advantages of taking the object in a liquid inside the tube can change due to the wetting behavior of the liquid result, since this can advantageously contribute or cause that Object from the inner wall of the tube or one of the stops or the End faces of the optical fibers serving as a stop is kept away, so that there is either no direct contact between the object in the Tube and / or the stops or the end faces of the as a stop serving optical fibers or the intensity of such touches is reduced.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist daher als Flüssigkeit eine solche gewählt, die weder das Objekt noch die Innenwand der Röhre noch die Anschläge bzw. die Stirnflächen der als Anschlag dienenden Lichtleitfasern benetzt. In one embodiment of the invention, the liquid is one chosen that neither the object nor the inner wall of the tube nor the Stops or the end faces of the optical fibers serving as a stop wetted.  

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung, daß als Flüssigkeit eine solche gewählt, die sowohl das Objekt als auch die Röhre und die Anschläge benetzt. In diesem Fall ist vorteilhaft gewährleistet, daß sich zwischen dem Objekt einerseits und der Innenwand der Röhre und den Anschläge bzw. den Stirnflächen der als Anschlag dienenden Lichtleitfasern andererseits ständig ein Flüssigkeitsfilm befindet, welcher die Störungen der Rotation des Objektes durch Wandkontakt verringert.In another embodiment of the invention that as a liquid chosen such that both the object and the tube and the stops wetted. In this case, it is advantageously ensured that between the Object on the one hand and the inner wall of the tube and the stops or the End faces of the optical fibers serving as a stop, on the other hand, constantly a liquid film is located, which the disturbances of the rotation of the Object is reduced by wall contact.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist als Flüssigkeit eine solche gewählt, die nur das Objekt, nicht aber die Innenwand der Röhre und die Anschläge bzw. die Stirnflächen der als Anschlag dienenden Lichtleitfasern benetzt. In diesem Fall ist vorteilhaft gewährleistet, daß das Objekt ständig von einem Flüssigkeitsfilm bedeckt ist, welcher von der Innenwand der Röhre und den Anschläge bzw. den Stirnflächen der als Anschlag dienenden Lichtleitfasern abgestoßen wird, so daß die Rotation des Objektes nicht oder nur wenig durch Wandkontakt behindert oder gestört wird.In a further embodiment of the invention, the liquid is a those chosen that only the object, but not the inner wall of the tube and the stops or the end faces of the serving as a stop Optical fibers wetted. In this case, it is advantageously ensured that the Object is constantly covered by a film of liquid, which is covered by the Inner wall of the tube and the stops or the end faces of the as Stop serving optical fibers is repelled, so that the rotation of the Object is not or only slightly hampered or disturbed by wall contact becomes.

In einer hierzu alternativen Ausführungsform der Erfindung ist als Flüssigkeit eine solche gewählt, nur die Innenwand der Röhre und die Anschläge bzw. die Stirnflächen der als Anschlag dienenden Lichtleitfasern benetzt, nicht jedoch das Objekt. In diesem Fall ist vorteilhaft gewährleistet, daß die Innenwand der Röhre und die Anschläge bzw. die Stirnflächen der als Anschlag dienenden Lichtleitfasern ständig von einem Flüssigkeitsfilm bedeckt sind, welcher von dem Objekt abgestoßen wird, so daß auch in diesem fall die Rotation des Objektes nicht oder nur wenig durch Wandkontakt behindert oder gestört wird.In an alternative embodiment of the invention, as Such a liquid chosen only the inner wall of the tube and the Stops or the end faces of the optical fibers serving as a stop wetted, but not the object. In this case, it is advantageously ensured that that the inner wall of the tube and the stops or the end faces of the as Optical fibers continuously serve from a liquid film are covered, which is repelled by the object, so that also in this the rotation of the object does not or only slightly due to wall contact is hindered or disturbed.

Um das gewünschte Benetzungsverhalten zu gewährleisten, können auch entweder das Objekt oder die Innenwand der Röhre und die Anschläge zw. die Stirnflächen der als Anschlag dienenden Lichtleitfasern mit einem transparenten Lack überzogen sein, welcher eine Benetzung durch die Flüssigkeit hervorruft oder verhindert. To ensure the desired wetting behavior, you can also either the object or the inner wall of the tube and the stops between the End faces of the optical fibers serving as a stop with a transparent varnish, which is wetted by the Produces or prevents fluid.  

In einer Ausführungsform ist daher das Objekt mit einem transparenten Lack überzogen, welcher eine Benetzung durch die Flüssigkeit hervorruft. Als Flüssigkeit wird hierbei vorteilhaft eine solche gewählt, welche die Innenwand der Röhre und die Anschläge bzw. die Stirnflächen der als Anschlag dienenden Lichtleitfasern nicht benetzt.In one embodiment, the object is therefore with a transparent lacquer coated, which causes wetting by the liquid. As Liquid is advantageously chosen here, which the Inner wall of the tube and the stops or the end faces of the as Optical fibers serving as a stop are not wetted.

In einer anderen Ausführungsform ist das Objekt mit einem transparenten Lack überzogen, welcher eine Benetzung durch die Flüssigkeit unterbindet. Als Flüssigkeit wird hierbei vorteilhaft eine solche gewählt, welche die Innenwand der Röhre und die Anschläge bzw. die Stirnflächen der als Anschlag dienenden Lichtleitfasern benetzt.In another embodiment, the object is transparent Lacquer coated, which prevents wetting by the liquid. As a liquid, it is advantageous to choose one which has the Inner wall of the tube and the stops or the end faces of the as Optical fibers serving as a stop are wetted.

In einer weiteren Ausführungsform sind die Innenwand der Röhre und die Anschläge bzw. die Stirnflächen der als Anschlag dienenden Lichtleitfasern mit einem transparenten Lack überzogen, welcher eine Benetzung durch die Flüssigkeit hervorruft. Als Flüssigkeit wird hierbei vorteilhaft eine solche gewählt, welche das Objekt nicht benetzt.In another embodiment, the inner wall of the tube and the Stops or the end faces of the optical fibers serving as a stop covered with a transparent varnish, which is wetted by the Fluid. Such a liquid is advantageous here selected which does not wet the object.

In einer weiteren Ausführungsform sind die Innenwand der Röhre und die Anschläge bzw. die Stirnflächen der als Anschlag dienenden Lichtleitfasern mit einem transparenten Lack überzogen, welcher eine Benetzung durch die Flüssigkeit unterbindet. Als Flüssigkeit wird hierbei vorteilhaft eine solche gewählt, welche das Objekt benetzt.In another embodiment, the inner wall of the tube and the Stops or the end faces of the optical fibers serving as a stop covered with a transparent varnish, which is wetted by the Prevents liquid. Such a liquid is advantageous here selected which wets the object.

Die Rotation des Objektes kann ausgenutzt werden, um die Intensität eines Lichtstrahles mit der doppelten Rotationsfrequenz des Objektes zu modulieren. Zu diesem Zweck dient eine Ausführungsform der Erfindung, in welcher das Licht vor oder nach Durchtritt durch das Objekt ein Polarisationsfilter durchläuft, wobei entweder das eingestrahlte Licht elliptisch polarisiert ist oder die vom Licht innerhalb des Objektes zurückgelegte Strecke s so bemessen ist, daß das Objekt nicht als λ/2-Verzögerungsplättchen wirkt. In diesen Fällen wird die Intensität des Lichtes, welches sowohl das Polarisationsfilter als auch das Objekt durchlaufen hat, durch die Drehung des Objektes in Abhängigkeit von dessen Drehwinkel beeinflußt. The rotation of the object can be used to determine the intensity of a To modulate the light beam with twice the rotation frequency of the object. An embodiment of the invention in which the Light before or after passing through the object through a polarizing filter passes through, either the incident light being elliptically polarized or the distance s traveled by the light within the object is dimensioned so that the object does not act as a λ / 2 delay plate. In In these cases the intensity of the light, which is both that Polarization filter as well as the object has passed through the rotation of the object depending on its angle of rotation.  

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung, die bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigt, weiter erläutert. Es zeigen:The invention will in the following with reference to the drawing, the preferred Embodiments of the invention shows, further explained. Show it:

Fig. 1 eine Poincaré-Kugel zur Darstellung von Polarisationszuständen, Fig. 1 is a Poincare sphere for showing polarization states,

Fig. 2 eine schematische Querschnittdarstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Objektes zur Durchführung einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 2 is a schematic cross-sectional representation of an embodiment of an object according to the invention for carrying out a variant of the method according to the invention,

Fig. 3 eine schematische Querschnittdarstellung einer anderen Ausführungs­ form eines erfindungsgemäßen Objektes zur Durchführung einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 3 is a schematic cross-sectional view of another form of execution of an object according to the invention for carrying out a variant of the method according to the invention,

Fig. 4 eine schematische Querschnittdarstellung einer Anordnung zur Durchführung einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 4 is a schematic cross-sectional view of an arrangement for carrying out a further variant of the process according to the invention,

Fig. 5 eine schematische Querschnittdarstellung einer Anordnung zur Durchführung einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, in welcher das Objekt mit einer Welle verbunden ist, Fig. 5 is a schematic cross-sectional view of an arrangement for carrying out a further variant of the process according to the invention, in which the object is connected to a shaft,

Fig. 6 eine schematische Querschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Durchführung einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, in welcher das Objekt durch eine Laserpinzette gehalten wird, Fig. 6 is a schematic cross-sectional view of an inventive arrangement for carrying out a further variant of the inventive method, in which the object is held by a laser tweezers,

Fig. 7 eine schematische Querschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Durchführung einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, in welcher das Objekt mit Hilfe von Anschlägen in einem Volumen eingeschlossen ist, und Fig. 7 is a schematic cross-sectional view of an inventive arrangement for carrying out a further variant of the inventive method, in which the object is included by means of stops in a volume, and

Fig. 8 eine schematische Querschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Durchführung einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, in welcher das Objekt mit Hilfe von Lichtleitfasern in einem Volumen eingeschlossen ist. . 8 is a schematic cross-sectional view of an inventive arrangement for carrying out a further variant of the inventive method, in which the object with the aid of optical fibers enclosed in a volume of Fig.

Fig. 1 zeigt eine Poincaré-Kugel 1 zur Darstellung der Polarisations­ zustände. Als Stokes-Vektor wird folgender Vektor definiert:
P = (I, M, C, S),
mit
I = |x|2 + |y|2
M = |x|2 - |y|2
C = 2Re[(x).(y)]
S = 2Im[(x).(y)]
wobei I die Gesamtintensität der in z-Richtung fortschreitenden elektro­ magnetischen Welle mit dem elektrischen Feldvektor ist; M gibt den Grad der Elliptizität der Polarisation an; C und S geben jeweils den Vorzug von +45° zu -45° bzw. rechtszirkular zu linkszirkular polarisiertem Licht an. Für polarisiertes Licht gilt stets
Fig. 1 shows a Poincare sphere 1 to show the polarization states. The following vector is defined as the Stokes vector:
P = (I, M, C, S),
With
I = | x | 2 + | y | 2
M = | x | 2 - | y | 2
C = 2Re [( x ). ( Y )]
S = 2Im [( x ). ( Y )]
where I is the total intensity of the electromagnetic wave traveling in the z direction with the electric field vector; M indicates the degree of ellipticity of the polarization; C and S each indicate the preference of + 45 ° to -45 ° or right circular to left circular polarized light. The following always applies to polarized light

I2 = M2 + C2 + S2,
I 2 = M 2 + C 2 + S 2 ,

d. h. alle Stokes-Vektoren liegen auf einer Kugel mit Radius I, der Poincaré-Kugel. Wird die Intensität normiert, so hat diese Kugel den Radius 1. Die Intensität braucht nicht betrachtet zu werden, wenn es nur auf die Darstellung der Polarisationen ankommt. Der Stokes-Vektor P = (1, 0, 0, 1) beschreibt z. B. vollkommen linkszirkular polarisiertes Licht, P = (1, 0, 1, 0) beschreibt linear mit 45° polarisiertes Licht.ie all Stokes vectors lie on a sphere with radius I, the Poincaré sphere. If the intensity is normalized, this sphere has the radius 1 . The intensity need not be considered if it is only a question of the representation of the polarizations. The Stokes vector P = (1, 0, 0, 1) describes e.g. B. completely left circular polarized light, P = (1, 0, 1, 0) describes linearly polarized light with 45 °.

Die Poincaré-Kugel befindet sich im Ursprung eines Koordinatensystems, wobei auf den Achsen die oben definierten Größen M, C und S aufgetragen sind. Alle reinen Polarisationszustände sind in dieser Darstellungsweise Punkte auf der Oberfläche der Poincaré-Kugel mit Radius 1, d. h. es gilt stets M2 + C2 + S2 = 1. Im folgenden wird die erste Komponente des oben definierten Stokes-Vektors, die Intensität, stets weggelassen, da die Intensität auf eins normiert wurde. Der Nordpol 2 der Poincaré-Kugel 1 mit den Koordinaten (0,0,1) entspricht vollständig linkszirkular polarisiertem Licht, Punkte auf dem Äquator 3 entsprechen linear polarisiertem Licht mit verschiedenen Schwingungsebenen des elektrischen Feldvektors, und der Südpol 4 der Poincaré-Kugel 1 mit den Koordinaten (0,0,-1) entspricht vollständig rechtszirkular polarisiertem Licht. Gebiete der oberen Halbkugel entsprechen beliebigen linksdrehenden elliptischen Polarisationen, Gebiete der unteren Halbkugel rechtsdrehenden elliptischen Polarisationen.The Poincaré sphere is at the origin of a coordinate system, with the sizes M, C and S defined above being plotted on the axes. In this representation, all pure polarization states are points on the surface of the Poincaré sphere with radius 1 , ie M 2 + C 2 + S 2 = 1 always applies. In the following, the first component of the Stokes vector defined above, the intensity, always omitted because the intensity was standardized to one. The north pole 2 of the Poincaré sphere 1 with the coordinates (0,0,1) corresponds completely to left-hand circularly polarized light, points on the equator 3 correspond to linearly polarized light with different vibrational levels of the electric field vector, and the south pole 4 of the Poincaré sphere 1 with the coordinates (0,0, -1) correspond completely to right-hand circular polarized light. Regions of the upper hemisphere correspond to any left-handed elliptical polarizations, areas of the lower hemisphere correspond to right-handed elliptical polarizations.

Allgemein ist der Drehimpuls eines Photons, dessen Polarisationszustand auf der Poincaré-Kugel einen Winkelabstand δ vom Nordpol aufweist, gegeben durch h/(2πcosδ), wobei h das Planck'sche Wirkungsquantum ist. Jede Änderung des Polarisationszustandes, welche mit einer Änderung des Abstandes des Zustandes von den Polen der Poincaré-Kugel 1 verbunden ist, entspricht somit einer Drehimpulsänderung des Lichtes. Daher wird an Objekte, die beim Durchtritt von Licht dessen Polarisationszustand in der genannten Weise ändern, ein Drehimpuls übertragen.In general, the angular momentum of a photon whose state of polarization on the Poincaré sphere has an angular distance δ from the north pole is given by h / (2πcosδ), where h is Planck's constant. Any change in the state of polarization, which is associated with a change in the distance of the state from the poles of the Poincaré sphere 1 , thus corresponds to a change in the angular momentum of the light. Therefore, an angular momentum is transmitted to objects that change their polarization state when light passes through in the manner mentioned.

In den in den Fig. 2 bis Fig. 8 veranschaulichten Ausführungsformen ist das Objekt 5 bzw. 5a an der Lichteintrittsseite durch eine erste ebene Fläche 12 bzw. 12a und an der Lichtaustrittsseite durch eine zweite ebene Fläche 13 bzw. 13a begrenzt, wobei die erste und die zweite ebene Fläche 12 bzw. 12a und 13 bzw. 13a parallel zueinander verlaufen und voneinander beabstandet sind, so daß das Objekt 5 bzw. 5a eine planparallele Platte ist. In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt der Lichteinfall 6 hierbei senkrecht auf die ebene Fläche 12 bzw. 12a des Objektes 5 bzw. 5a. Das Objekt kann z. B. ein λ/2-Verzögerungsplättchen sein.In those shown in Figs. 2 to FIG. 8 illustrated embodiments, the object 5 and 5 a at the light entering side by a first planar surface 12 or 12 a and on the light exit side by a second flat face 13 or 13 a limited wherein the first and second flat surfaces 12 and 12 a and 13 and 13 a run parallel to each other and are spaced from each other, so that the object 5 and 5 a is a plane-parallel plate. In a preferred embodiment, the incidence of light 6 is perpendicular to the flat surface 12 or 12 a of the object 5 or 5 a. The object can e.g. B. be a λ / 2 delay plate.

Fig. 2 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Objektes 5 zur Durchführung einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens. In Fig. 2 fällt linear, elliptisch oder zirkular polarisiertes Licht 6 durch die erste ebene Fläche 12 in das Objekt 5 ein und verläßt dieses als ausfallendes Licht 7 durch die zweite ebene Fläche 13. Erfindungsgemäß ändert sich hierbei der Polarisationszustand so, daß sich bei Darstellung auf der Poincaré-Kugel der Abstand dieses Zustandes von den Polen der Poincaré-Kugel ändert. FIG. 2 shows a schematic cross-sectional representation of an embodiment of an object 5 according to the invention for carrying out a variant of the method according to the invention. In FIG. 2, linearly, elliptically or circularly polarized light 6 falls through the first flat surface 12 into the object 5 and leaves it as the outgoing light 7 through the second flat surface 13 . According to the invention, the polarization state changes in such a way that the distance of this state from the poles of the Poincaré sphere changes when it is displayed on the Poincare sphere.

Fig. 3 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung einer anderen Aus­ führungsform eines erfindungsgemäßen Objektes 5a zur Durchführung einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Objekt 5a ist aus einer Mehrzahl von Schichten 8, 9, 10, 11 zusammengesetzt ist, wobei benachbarte Schichten aus verschiedenen Quecksilber(I)-Halogeniden Hg2Cl2, Hg2F2, Hg2Br2 oder Hg2J2 oder verschiedenen Mischungen von solchen oder aus Kevlar bestehen. In Fig. 3 fällt linear, elliptisch oder zirkular polarisiertes Licht 6 durch die erste ebene Fläche 12a in das Objekt 5a ein und verläßt dieses als ausfallendes Licht 7 durch die zweite ebene Fläche 13a. Erfindungsgemäß ändert sich auch hierbei der Polarisationszustand so, daß sich bei Darstellung auf der Poincaré-Kugel der Abstand dieses Zustandes von den Polen der Poincaré-Kugel ändert. Fig. 3 shows a schematic cross-sectional view of another embodiment of an object 5 a according to the invention for carrying out a variant of the method according to the invention. The object 5 a is composed of a plurality of layers 8 , 9 , 10 , 11 , with adjacent layers composed of different mercury (I) halides Hg 2 Cl 2 , Hg 2 F 2 , Hg 2 Br 2 or Hg 2 J 2 or various mixtures of such or made of Kevlar. In FIG. 3, linear, elliptically or circularly polarized light 6 falls through the first flat surface 12 a into the object 5 a and leaves it as the outgoing light 7 through the second flat surface 13 a. According to the invention, the polarization state also changes here in such a way that the distance of this state from the poles of the Poincaré sphere changes when displayed on the Poincare sphere.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Objekt 5, 5a die Form einer Kreisscheibe auf. Um die zur Erreichung einer bestimmten Änderung des Polarisationszustandes erforderliche Dicke des Objektes möglichst gering halten zu können, ist das Objekt vorzugsweise so angeordnet, daß der Lichteinfall senkrecht zur optischen Hauptachse erfolgt.In a preferred embodiment, the object 5 , 5 a has the shape of a circular disk. In order to keep the thickness of the object required to achieve a certain change in the polarization state as small as possible, the object is preferably arranged such that the incidence of light occurs perpendicular to the main optical axis.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist hierbei die Dicke des Objektes so bemessen, daß das Objekt auf das einfallende Licht als λ/2-Verzögerungs­ plättchen wirkt, d. h. den außerordentlichen Strahl gegenüber dem ordentlichen Strahl um eine halbe Wellenlänge phasenverschiebt, so daß linkselliptisch polarisiertes Licht bei Durchtritt durch das Objekt in rechtselliptisch polarisiertes Licht umgewandelt wird und umgekehrt. Insbesondere wird hierdurch linkszirkular polarisiertes Licht in rechtszirkular polarisiertes Licht umgewandelt und umgekehrt.In a preferred embodiment, the thickness of the object is so dimensioned that the object on the incident light as a λ / 2 delay platelet acts, d. H. the extraordinary ray compared to that ordinary beam phase shifted by half a wavelength so that left-elliptically polarized light as it passes through the object in right-elliptically polarized light is converted and vice versa. In particular, this turns left circularly polarized light into right circular converted polarized light and vice versa.

Der Drehimpulsübertrag auf das Objekt läßt sich weiter vergrößern, wenn jedes Photon das Objekt mehrfach durchquert und dabei jedesmal gleichsinnig Drehimpuls überträgt. In der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform der Erfindung sind daher im Bereich der Lichtaustrittsseite 13 des Objektes 5, 5a ein λ/4-Verzögerungsplättchen 14 und ein Spiegel 15 so angeordnet, daß das Licht nach Austritt aus dem Objekt das λ/4-Verzögerungsplättchen 14 durchtritt und danach auf den Spiegel 15 trifft, wo es reflektiert wird und anschließend zunächst das λ/4-Verzögerungsplättchen 14 und dann das Objekt 5, 5a erneut durchtritt, diesmal in umgekehrter Richtung. Beim zweiten Durchtritt des Lichts durch das Objekt 5, 5a wird daher erneut ein Drehimpuls auf das Objekt 5, 5a übertragen, wobei dieser mit dem Drehimpuls, der beim ersten Durchtritt des Lichtes auf das Objekt 5, 5a übertragen wurde, aufgrund der zweimaligen Durchquerung des λ/4-Ver­ zögerungsplättchens 14 gleichsinnig ist.The angular momentum transfer to the object can be further increased if each photon crosses the object several times and transmits angular momentum in the same direction each time. In the embodiment of the invention shown in FIG. 4, a λ / 4 delay plate 14 and a mirror 15 are therefore arranged in the region of the light exit side 13 of the object 5 , 5 a in such a way that the light, after emerging from the object, the λ / 4- Delay plate 14 passes through and then hits the mirror 15 where it is reflected and then first passes the λ / 4 delay plate 14 and then the object 5 , 5 a again, this time in the opposite direction. In the second passage of the light through the object 5, 5 a, therefore, is again a rotary pulse to the object 5, transmitted 5a, this being the angular momentum that was transferred during the first passage of light on the object 5, 5 a, because of crossing the λ / 4 delay plate 14 twice is in the same direction.

Aufgrund des übertragenen Drehimpulses kann ein kleines, leichtes Objekt in Drehung um eine Achse versetzt werden, sofern es hinreichend reibungsarm um die Achse drehbar gelagert ist. In einer Ausführungsform der Erfindung (Fig. 5) ist daher das Objekt 5, 5a mit einer drehbaren Welle 16 drehfest so verbunden, daß die Einwirkung des vom einfallenden Licht 6 übertragenen Drehimpulses das Objekt 5, 5a und die Welle 16 um deren Achse in Drehung versetzt. Diese Ausführungsform der Erfindung läßt sich z. B. vorteilhaft zum Antreiben einer Mikromechanik einsetzen. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann somit als durch Licht antreibbarer Mikromotor fungieren.Due to the transmitted angular momentum, a small, light object can be rotated around an axis, provided that it is rotatably supported with low friction. In one embodiment of the invention ( Fig. 5), the object 5 , 5 a with a rotatable shaft 16 is rotatably connected so that the action of the angular momentum transmitted by the incident light 6 , the object 5 , 5 a and the shaft 16 about its axis spun. This embodiment of the invention can, for. B. advantageous to drive a micromechanics. A device according to the invention can thus function as a micromotor that can be driven by light.

In einer weiteren Ausführungsform (nicht gezeigt) ist das Objekt an einer elastisch tordierbaren Halterung so angebracht, daß das Objekt durch die Einwirkung des vom Licht übertragenen Drehimpulses unter Torsion der Halterung um deren Achse aus einer Ruhelage drehelastisch ausgelenkt wird. Durch entsprechende Veränderung der Intensität des einfallenden Lichtes kann der hierbei erreichte Torsionswinkel eingestellt werden. Des weiteren kann durch Modulation der einfallenden Lichtintensität eine Torsionsschwingung angeregt werden.In another embodiment (not shown), the object is at one elastically twistable bracket attached so that the object through the Effect of the angular momentum transmitted by the light under torsion Bracket about whose axis is rotatably deflected from a rest position. By changing the intensity of the incident light accordingly the torsion angle reached can be adjusted. Furthermore can modulate the incident light intensity Torsional vibration can be excited.

Ein kleines, leichtes Objekt kann durch den vom Licht übertragenen Drehimpuls insbesondere auch dann in Drehung um eine Achse versetzt werden, wenn das Objekt durch eine entsprechende Vorrichtung schwebend gehalten wird. In einer Ausführungsform (Fig. 6) der Erfindung wird das Objekt 5, 5a daher mit Hilfe einer Laserpinzette drehbar schwebend gehalten. Ein Laserpinzette läßt sich z. B. durch Fokussierung eines Laserstrahls mit Hilfe einer Fukussierlinse 17 von großem Öffnungsverhältnis realisieren, wobei sich das Objekt im Bereich des Brennpunktes befindet und durch den Strahlungsgradienten an seinem Ort gehalten wird. Nach Passieren des Brennpunktes kann das Licht durch eine Kollimationslinse 18 wieder kollimiert und z. B. einer Lichtleitfaser zugeführt werden.A small, light object can, in particular, be set in rotation about an axis by the angular momentum transmitted by the light if the object is kept suspended by a corresponding device. In one embodiment ( FIG. 6) of the invention, the object 5 , 5 a is therefore held so that it can rotate with the aid of laser tweezers. A laser tweezers can be z. B. by focusing a laser beam with the help of a focusing lens 17 of large aperture ratio, the object being in the area of the focal point and being held in place by the radiation gradient. After passing the focal point, the light can be collimated again by a collimation lens 18 and z. B. an optical fiber.

In einer Ausführungsform wird hierbei das Objekt 5, 5a durch das die Laserpinzette bildende Licht selbst in Drehung um eine zur optischen Achse der Fokussierlinse 17 parallele Achse versetzt. In einer anderen Ausführungsform ist hierbei das Objekt 5, 5a so angeordnet, daß seine optische Hauptachse parallel zur Richtung der optischen Achse der Fokussierlinse 17 verläuft, so daß das Objekt 5, 5a nicht durch das die Laserpinzette bildende Licht, sondern durch das Licht einer anderen, außerhalb des Lichtweges der Laserpinzette angeordnete Lichtquelle in Drehung versetzt wird. Die Rotationsachse des Objektes 5, 5a kann hierbei senkrecht zur optischen Achse der Fokussierlinse 17 stehen.In one embodiment, the object 5 , 5 a is rotated by the light forming the laser tweezers itself about an axis parallel to the optical axis of the focusing lens 17 . In another embodiment, the object 5 , 5 a is arranged so that its main optical axis runs parallel to the direction of the optical axis of the focusing lens 17 , so that the object 5 , 5 a not by the light forming the laser tweezers, but by the light another, outside the light path of the laser tweezers arranged light source is rotated. The axis of rotation of the object 5 , 5 a can be perpendicular to the optical axis of the focusing lens 17 .

Das Objekt kann des weiteren zur Begrenzung seines möglichen Aufenthaltsbereiches in einem durch ein Gehäuse begrenzten Volumen drehbar aufgenommen sein, wobei das einfallende Licht entweder durch einen transparenten Gehäuseteil oder durch eine Öffnung im Gehäuse in das Objekt einfallen kann, um dieses in Drehung zu versetzen. Hierbei kann sich das Objekt in dem Gehäuse in einem Vakuum, in einem Gas, z. B. Luft, oder in einer Flüssigkeit befinden.The object can further limit its possible Lounge area in a volume limited by a housing be rotatably received, the incident light either by a transparent housing part or through an opening in the housing in the object can occur to set this in rotation. This can be Object in the housing in a vacuum, in a gas, e.g. B. air, or in a liquid.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Objekt im Inneren einer Röhre zwischen zwei Anschlägen drehbar in einem Volumen eingeschlossen.In one embodiment of the invention, the object inside is a Tube rotatably enclosed in a volume between two stops.

In einer bevorzugten Ausgestaltung (Fig. 7) ist die Röhre 19 hierbei von kreisförmigem Querschnitt. Das Volumen 26, in welchem sich das Objekt 5, 5a aufhalten kann, ist durch die Innenwand der Röhre 19 und die Anschläge 20, 21 begrenzt. Das Objekt 5, 5a ist hierbei vorzugsweise eine planparallele Kreisplatte, deren plane Flächen senkrecht zur Achse der Röhre 19 stehen, wobei die Anschläge 20, 21 so angeordnet sind, daß das Objekt 5, 5a ausschließlich um eine zur Achse der Röhre 19 parallele Achse 27 vollständig rotieren kann. In dieser Ausgestaltung ist mindestens einer der Anschläge 20 transparent, wobei daß das Licht 6 stirnseitig parallel zur Röhrenachse in die Röhre 19 und durch den transparenten Anschlag 20 hindurch in das Objekt 5, 5a einfällt.In a preferred embodiment ( FIG. 7), the tube 19 has a circular cross section. The volume 26 in which the object 5 , 5 a can be located is limited by the inner wall of the tube 19 and the stops 20 , 21 . The object 5 , 5 a is preferably a plane-parallel circular plate, the flat surfaces of which are perpendicular to the axis of the tube 19 , the stops 20 , 21 being arranged such that the object 5 , 5 a is only parallel to the axis of the tube 19 Axis 27 can rotate completely. In this embodiment, at least one of the stops 20 is transparent, with the light 6 falling on the face parallel to the tube axis into the tube 19 and through the transparent stop 20 into the object 5 , 5 a.

In einer anderen Ausführungsform (nicht gezeigt) sind ist in die Röhre eine Lichtleitfaser so eingeführt, daß eine ihrer Stirnflächen dem Objekt zugewandt ist und als Anschlag dient, wobei das einfallende Licht durch die Lichtleitfaser zum Objekt gelangt.In another embodiment (not shown) one is in the tube Optical fiber inserted so that one of its faces faces the object is facing and serves as a stop, the incident light through the Optical fiber reaches the object.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (Fig. 8) sind eine erste und eine zweite Lichtleitfaser 22, 23 in die Röhre 19 so eingeführt, daß eine Stirnfläche 24 der ersten Lichtleitfaser 22 der ersten ebenen Fläche 12 des Objektes 5, 5a zugewandt ist und als ein erster Anschlag dient und eine Stirnfläche 25 der zweiten Lichtleitfaser 23 der zweiten ebenen Fläche 13 des Objektes zugewandt ist und als ein zweiter Anschlag dient. Das Volumen 26, in dem das Objekt 5, 5a sich aufhalten kann, ist in dieser Ausführungsform der Erfindung durch die Innenwand der Röhre 19 und die dem Objekt 5, 5a zugewandten Stirnflächen 25, 26 begrenzt. Das einfallende Licht 6 gelangt durch die erste Lichtleitfaser 23 zum Objekt 5, 5a, wobei mindestens ein Teil des Lichtes, welches das Objekt 5, 5a durchtreten hat, in die zweite Lichtleitfaser 24 eintritt. In dieser Ausführungsform können die Anschläge 20, 21 von Fig. 7 entfallen.In a further preferred embodiment ( Fig. 8), a first and a second optical fiber 22 , 23 are inserted into the tube 19 so that an end face 24 of the first optical fiber 22 faces the first flat surface 12 of the object 5 , 5 a and as a first stop serves and an end face 25 of the second optical fiber 23 faces the second flat surface 13 of the object and serves as a second stop. The volume 26 in which the object 5 , 5 a can be located is limited in this embodiment of the invention by the inner wall of the tube 19 and the end faces 25 , 26 facing the object 5 , 5 a. The incident light 6 passes through the first optical fiber 23 to the object 5 , 5 a, at least part of the light which has passed through the object 5 , 5 a enters the second optical fiber 24 . In this embodiment, the stops 20 , 21 of FIG. 7 can be omitted.

Wie bereits erwähnt wurde, kann sich das Objekt 5, 5a in dem Volumen 26 in Vakuum, in einem Gas, z. B. Luft, oder in einer Flüssigkeit befinden.As already mentioned, the object 5 , 5 a in the volume 26 in vacuum, in a gas, for. B. air, or in a liquid.

Vorteile einer Aufnahme des Objektes in einer Flüssigkeit im Inneren der Röhre 19 können sich durch die damit verbundene Auftriebskraft und durch das Benetzungsverhalten der Flüssigkeit ergeben. Das Benetzungsverhalten kann vorteilhaft dazu beitragen oder bewirken, daß das Objekt 5, 5a von der Innenwand der Röhre 19 oder einem der Anschläge 20, 21 bzw. der Stirnflächen 24, 25 der als Anschlag dienenden Lichtleitfasern 22, 23 ferngehalten wird, so daß es entweder zu keiner direkten Berührung zwischen dem Objekt 5, 5a in der Röhre 19 und/oder den Anschlägen 20, 21 bzw. der Stirnflächen 24, 25 der als Anschlag dienenden Strinflächen 24, 25 der Lichtleitfasern 22, 23 kommt oder die Intensität solcher Berührungen verringert wird.Advantages of accommodating the object in a liquid inside the tube 19 can result from the associated buoyancy and the wetting behavior of the liquid. The wetting behavior can advantageously contribute to or cause the object 5 , 5 a to be kept away from the inner wall of the tube 19 or one of the stops 20 , 21 or the end faces 24 , 25 of the optical fibers 22 , 23 serving as a stop, so that it either there is no direct contact between the object 5 , 5 a in the tube 19 and / or the stops 20 , 21 or the end faces 24 , 25 of the string surfaces 24 , 25 of the optical fibers 22 , 23 serving as a stop, or the intensity of such touches is reduced.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist daher als Flüssigkeit eine solche gewählt, die weder das Objekt 5, 5a noch die Innenwand der Röhre 19 noch die Anschläge 20, 21 bzw. die Stirnflächen 24, 25 der als Anschlag dienenden Lichtleitfasern 22, 23 benetzt.In one embodiment of the invention, a liquid is therefore chosen which does not wet the object 5 , 5 a, the inner wall of the tube 19 , the stops 20 , 21 or the end faces 24 , 25 of the optical fibers 22 , 23 serving as stops.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung, daß als Flüssigkeit eine solche gewählt, die sowohl das Objekt 22, 23 als auch die Röhre 19 und die Anschläge 20, 21 bzw. die Stirnflächen 24, 25 der als Anschlag dienenden Lichtleitfasern 22, 23 benetzt.In another embodiment of the invention, the liquid chosen is one which wets both the object 22 , 23 and the tube 19 and the stops 20 , 21 or the end faces 24 , 25 of the optical fibers 22 , 23 serving as stops.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist als Flüssigkeit eine solche gewählt, die entweder nur das Objekt 5, 5a, nicht aber die Innenwand der Röhre 19 und die Anschläge 20, 21 bzw. die Stirnflächen 24, 25 der als Anschlag dienenden Lichtleitfasern 22, 23, oder umgekehrt, benetzt.In a further embodiment of the invention, the liquid selected is one which either only the object 5 , 5 a, but not the inner wall of the tube 19 and the stops 20 , 21 or the end faces 24 , 25 of the optical fibers 22 serving as stops, 23 , or vice versa, wetted.

Um das gewünschte Benetzungsverhalten zu gewährleisten, können das Objekt 5, 5a und/oder die Innenwand der Röhre 19 und die Anschläge 20, 21 zw. die Stirnflächen 24, 25 der als Anschlag dienenden Lichtleitfasern 22, 23 mit einem transparenten Lack überzogen sein, welcher eine Benetzung durch die Flüssigkeit hervorruft oder verhindert.In order to ensure the desired wetting behavior, the object 5 , 5 a and / or the inner wall of the tube 19 and the stops 20 , 21 between the end faces 24 , 25 of the optical fibers 22 , 23 serving as stops can be coated with a transparent lacquer, which causes or prevents wetting by the liquid.

Gewerbliche AnwendbarkeitIndustrial applicability

Die Erfindung ist überall dort gewerblich anwendbar, wo mit Hilfe der Einstrahlung von Licht ein Drehmoment auf ein Objekt ausgeübt werden soll. Anwendungsbereiche sind z. B. Mikromotoren für Antriebe in der Satelliten- und Weltraumtechnik, in der Medizin für miniaturisierte Rotor, die im Inneren des Körpers eingesetzt werden können, und in der Telekommu­ nikation zum Antrieb von Lichtmodulatoren, photonischen Phasenstell­ elementen und Schaltern. The invention is commercially applicable wherever with the help of Irradiation of light a torque is to be exerted on an object. Areas of application are e.g. B. Micromotors for drives in satellite and space technology, in medicine for miniaturized rotors used in Can be used inside the body, and in telecommunications Application for driving light modulators, photonic phase adjustment elements and switches.  

Liste der BezugszeichenList of reference numbers

11

Poincaré-Kugel
Poincaré sphere

22

Nordpol von North Pole of

11

33

Äquator von Equator of

11

44

Südpol von South Pole of

11

55

, .

55

a Objekt
a object

66

einfallendes Licht
incident light

77

ausfallendes Licht
failing light

88th

, .

99

, .

1010

, .

1111

Schichten von Layers of

55

a
a

1212

, .

1313

ebene Flächen von flat surfaces of

55

1212

a, a,

1313

a ebene Flächen von a flat surfaces of

55

a
a

1414

λ/4-Verzögerungsplättchen
λ / 4 retardation plate

1515

Spiegel
mirror

1616

Welle
wave

1717

Fokussierlinse
focusing lens

1818

Kollimationslinse
collimating lens

1919

Röhre
tube

2020

, .

2121

Anschläge
attacks

2222

, .

2323

Lichtleitfasern
optical fibers

2424

, .

2525

Stirnflächen von End faces of

2222

, .

2323

2626

Volumen
volume

2727

Drehachse
axis of rotation

Claims (50)

1. Verfahren zur Übertragung eines Drehimpulses auf ein doppelbrechendes Objekt (5, 5a) mittels Durchstrahlung desselben mit entweder linear oder elliptisch oder zirkular polarisiertem Licht dadurch, daß sich bei Durchtritt des polarisierten Lichts durch das Objekt (5, 5a) der Polarisationszustand des Lichts dergestalt ändert, daß bei Darstellung der Polarisationszustände auf der Poincaré-Kugel (1) der bei Eintritt des Lichtes in das Objekt (5, 5a) vorliegende Polarisationszustand einen anderen Abstand zu den Polen (2, 4) der Poincaré-Kugel (1) aufweist als der bei Austritt des Lichtes aus dem Objekt (5, 5a) vorliegende Polarisationszustand, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt mindestens teilweise aus Quecksilber-(I)-Halogenid oder mindestens teilweise aus Kevlar oder mindestens teilweise aus Queck­ silber-(I)-Halogenid und aus Kevlar besteht.1. A method for transmitting an angular momentum on a birefringent object ( 5 , 5 a) by irradiating it with either linear or elliptical or circularly polarized light in that when the polarized light passes through the object ( 5 , 5 a) the polarization state of the Light changes in such a way that when the polarization states are shown on the Poincaré sphere ( 1 ), the polarization state present when the light enters the object ( 5 , 5 a) is at a different distance from the poles ( 2 , 4 ) of the Poincaré sphere ( 1 ) than the polarization state present when the light emerges from the object ( 5 , 5 a), characterized in that the object is made at least partially of mercury (I) halide or at least partially of Kevlar or at least partially of mercury silver (I ) Halide and made of Kevlar. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt (5, 5a) aus einem der Quecksilber-(I)-Halogenide Hg2Cl2, Hg2F2, Hg2Br2 und Hg2J2 besteht.2. The method according to claim 1, characterized in that the object ( 5 , 5 a) consists of one of the mercury (I) halides Hg 2 Cl 2 , Hg 2 F 2 , Hg 2 Br 2 and Hg 2 J 2 . 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt (5) aus einer Mehrzahl von Volumenbereichen oder Schichten (8, 9, 10, 11) zusammengesetzt ist, wobei die Volumenbereiche oder Schichten (8, 9, 10, 11) mindestens teilweise aus verschiedenen Quecksilber(I)-Ha­ logeniden oder aus verschiedenen Mischungen von solchen oder aus Kevlar oder einer Kombination von Quecksilber(I)-Halogenid und Kevlar bestehen.3. The method according to claim 1, characterized in that the object ( 5 ) from a plurality of volume areas or layers ( 8 , 9 , 10 , 11 ) is composed, wherein the volume areas or layers ( 8 , 9 , 10 , 11 ) at least consist partly of different mercury (I) -Ha or from different mixtures of such or from Kevlar or a combination of mercury (I) halide and Kevlar. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt (5, 5a) an der Lichteintrittsseite durch eine erste ebene Fläche (12, 12a) und an der Lichtaustrittsseite durch eine zweite ebene Fläche (13, 13a) begrenzt ist, wobei die erste ebene Fläche (12, 12a) und die zweite ebene Fläche (13, 13a) parallel zueinander verlaufen und voneinander beabstandet sind. 4. The method according to claim 1, characterized in that the object ( 5 , 5 a) on the light entry side by a first flat surface ( 12 , 12 a) and on the light exit side by a second flat surface ( 13 , 13 a) is limited , wherein the first flat surface ( 12 , 12 a) and the second flat surface ( 13 , 13 a) run parallel to one another and are spaced apart. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichteinfall senkrecht zur optischen Hauptachse des Objektes (5, 5a) erfolgt.5. The method according to claim 4, characterized in that the incidence of light is perpendicular to the main optical axis of the object ( 5 , 5 a). 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der ersten ebenen Fläche (12, 12a) und der zweiten ebenen Fläche (13, 13a) so bemessen ist, daß das Objekt (5, 5a) auf das einfallende Licht (6) als λ/2-Verzögerungsplättchen wirkt, d. h. den außerordentlichen Strahl gegenüber dem ordentlichen Strahl um eine halbe Wellenlänge phasenverschiebt, so daß linkselliptisch bzw. linkszirkular polarisiertes Licht bei Durchtritt durch das Objekt (5, 5a) in rechtselliptisch bzw. rechtszirkular polarisiertes Licht umgewandelt wird und umgekehrt.6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the distance between the first flat surface ( 12 , 12 a) and the second flat surface ( 13 , 13 a) is dimensioned such that the object ( 5 , 5 a) acts on the incident light ( 6 ) as a λ / 2 retardation plate, ie the extraordinary beam is phase-shifted by half a wavelength compared to the ordinary beam, so that left-handed or left-handed circularly polarized light passes through the object ( 5 , 5 a) in right-handed elliptical or right circularly polarized light is converted and vice versa. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Licht innerhalb des Objektes (5, 5a) zurückgelegte Strecke s gegeben ist durch s = λ/(2.Δn), wobei λ die Wellenlänge des Lichtes und Δn der Unterschied der Brechungsindices für den ordentlichen und den außerordentlichen Strahl ist, so daß das Objekt (5, 5a) als λ/2-Verzögerungs­ plättchen nullter Ordnung wirkt.7. The method according to claim 6, characterized in that the distance covered by light within the object ( 5 , 5 a) is given by s = λ / (2.Δn), where λ is the wavelength of the light and Δn the difference of Refractive indices for the ordinary and the extraordinary beam is, so that the object ( 5 , 5 a) acts as a λ / 2 delay plate of zero order. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt (5, 5a) die Form einer Kreisscheibe aufweist.8. The method according to any one of claims 1-7, characterized in that the object ( 5 , 5 a) has the shape of a circular disc. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichteinfall senkrecht zur der ersten ebenen Fläche (12, 12a) erfolgt.9. The method according to any one of claims 4 to 8, characterized in that the incidence of light is perpendicular to the first flat surface ( 12 , 12 a). 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt (5, 5a) mit zirkular polarisiertem Licht durchstrahlt wird, so daß pro Lichtquant ein Drehimpuls von h/π auf das Objekt (5, 5a) übertragen wird, wobei h das Planck'sche Wirkungsquantum ist.10. The method according to claim 9, characterized in that the object ( 5 , 5 a) is irradiated with circularly polarized light, so that an angular momentum of h / π is transmitted to the object ( 5 , 5 a) per light quantum, wherein h is the Planck quantum of action. 11. Verfahren nach Anspruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Lichtaustrittsseite des Objektes (5, 5a) ein λ/4-Ver­ zögerungsplättchen (14) und ein Spiegel (15) so angeordnet sind, daß das Licht nach Austritt aus dem Objekt (5, 5a) das λ/4-Verzögerungsplättchen (14) durchtritt und danach auf den Spiegel (15) trifft, an dem es reflektiert wird und anschließend zunächst das λ/4-Verzögerungsplättchen (14) und dann das Objekt (5, 5a) erneut durchtritt, so daß das Licht beim zweiten Durchtritt durch das Objekt (5, 5a) erneut ein Drehimpuls auf das Objekt (5, 5a) ausübt, wobei dieser zu demjenigen, welcher beim ersten Durchtritt des Lichtes auf das Objekt (5, 5a) übertragen wurde, gleichsinnig ist.11. The method according to claim 1 or 10, characterized in that in the region of the light exit side of the object ( 5 , 5 a) a λ / 4-Ver delay plate ( 14 ) and a mirror ( 15 ) are arranged so that the light after exit the λ / 4 delay plate ( 14 ) passes out of the object ( 5 , 5 a) and then hits the mirror ( 15 ) from which it is reflected and then first the λ / 4 delay plate ( 14 ) and then the object ( 5 , 5 a) passes through again, so that the light passes through the object ( 5 , 5 a) once again, an angular momentum on the object ( 5 , 5 a), this to that which occurs when the light first passes was transferred to the object ( 5 , 5 a) in the same direction. 12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt (5, 5a) mit einer drehbaren Welle (16) drehfest so verbunden ist, daß die Übertragung des Drehimpulses auf das Objekt (5, 5a) das Objekt (5, 5a) und die Welle (16) um deren Achse in Drehung versetzt.12. The method according to claim 1, characterized in that the object ( 5 , 5 a) with a rotatable shaft ( 16 ) is rotatably connected so that the transmission of the angular momentum to the object ( 5 , 5 a) the object ( 5 , 5 a) and the shaft ( 16 ) rotated about its axis. 13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt (5, 5a) an einer elastisch tordierbaren Halterung so angebracht ist, daß das Objekt (5, 5a) durch die Einwirkung des Drehimpulses unter Torsion der Halterung um deren Achse aus einer Ruhelage drehelastisch ausgelenkt wird.13. The method according to claim 1, characterized in that the object ( 5 , 5 a) is attached to an elastically twistable holder so that the object ( 5 , 5 a) by the action of the angular momentum under torsion of the holder about its axis is rotatably deflected in a rest position. 14. Verfahren nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt (5, 5a) mit Hilfe einer Laserpinzette drehbar schwebend gehalten wird.14. The method according to claim 1 or 9, characterized in that the object ( 5 , 5 a) is rotatably suspended with the aid of laser tweezers. 15. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das die Laserpinzette bildende Licht das Objekt (5, 5a) in Drehung versetzt.15. The method according to claim 10, characterized in that the light forming the laser tweezers sets the object ( 5 , 5 a) in rotation. 16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt (5, 5a) im Inneren einer Röhre (19) zwischen zwei Anschlägen (20, 21) drehbar eingeschlossen ist.16. The method according to claim 1, characterized in that the object ( 5 , 5 a) inside a tube ( 19 ) between two stops ( 20 , 21 ) is rotatably enclosed. 17. Verfahren nach Anspruch 9 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die erste ebene Fläche (12) des Objektes (5, 5a) senkrecht zur Röhrenachse steht und die Anschläge (20, 21) so angeordnet sind, daß das Objekt (5, 5a) nur um eine zur Röhrenachse parallele Achse vollständig rotieren kann, wobei mindestens einer der Anschläge (20) transparent ist und daß das Licht parallel zur Röhrenachse in die Röhre (19) und durch den transparenten Anschlag (20) in das Objekt (5, 5a) eingestrahlt wird.17. The method according to claim 9 and 16, characterized in that the first flat surface ( 12 ) of the object ( 5 , 5 a) is perpendicular to the tube axis and the stops ( 20 , 21 ) are arranged so that the object ( 5 , 5 a) can only rotate completely about an axis parallel to the tube axis, at least one of the stops ( 20 ) being transparent and that the light parallel to the tube axis into the tube ( 19 ) and through the transparent stop ( 20 ) into the object ( 5 , 5 a) is irradiated. 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß in die Röhre (19) eine Lichtleitfaser so eingeführt ist, daß eine ihrer Stirnflächen dem Objekt (5, 5a) zugewandt ist und als Anschlag dient, wobei das Licht (6) durch die Lichtleitfaser zum Objekt (5, 5a) gelangt.18. The method according to claim 17, characterized in that an optical fiber is inserted into the tube ( 19 ) so that one of its end faces faces the object ( 5 , 5 a) and serves as a stop, the light ( 6 ) through the Optical fiber reaches the object ( 5 , 5 a). 19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß in die Röhre (19) eine erste und eine zweite Lichtleitfaser (22, 23) so eingeführt sind, daß eine Stirnfläche (24) der ersten Lichtleitfaser (22) der ersten ebenen Fläche (12) zugewandt ist und als ein erster Anschlag dient und eine Stirnfläche (25) der zweiten Lichtleitfaser (23) der zweiten ebenen Fläche (13) zugewandt ist und als ein zweiter Anschlag dient, wobei das Licht durch die erste Lichtleitfaser (22) zum Objekt (5, 5a) gelangt und mindestens ein Teil des Lichtes, welches das Objekt (5, 5a) durchtreten hat, in die zweite Lichtleitfaser (23) eintritt.19. The method according to claim 17, characterized in that a first and a second optical fiber ( 22 , 23 ) are introduced into the tube ( 19 ) such that an end face ( 24 ) of the first optical fiber ( 22 ) of the first flat surface ( 12th ) faces and serves as a first stop and an end face ( 25 ) of the second optical fiber ( 23 ) faces the second flat surface ( 13 ) and serves as a second stop, the light passing through the first optical fiber ( 22 ) to the object ( 5 , 5 a) and at least part of the light which has passed through the object ( 5 , 5 a) enters the second optical fiber ( 23 ). 20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Objekt (5, 5a) in Vakuum befindet.20. The method according to any one of claims 15 to 19, characterized in that the object ( 5 , 5 a) is in vacuum. 21. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Objekt (5, 5a) in Luft oder einem anderen Gas befindet.21. The method according to any one of claims 15 to 19, characterized in that the object ( 5 , 5 a) is in air or another gas. 22. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Objekt (5, 5a) in einer Flüssigkeit befindet.22. The method according to any one of claims 15 to 19, characterized in that the object ( 5 , 5 a) is in a liquid. 23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit eine solche gewählt ist, die weder das Objekt (5, 5a) noch die Innenwand der Röhre (19) noch die Anschläge (20, 21) bzw. Stirnflächen (24, 25) der Lichtleitfasern (22, 23) benetzt. 23. The method according to claim 22, characterized in that the liquid chosen is one which neither the object ( 5 , 5 a) nor the inner wall of the tube ( 19 ) nor the stops ( 20 , 21 ) or end faces ( 24 , 25 ) of the optical fibers ( 22 , 23 ) wetted. 24. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit eine solche gewählt ist, die entweder nur das Objekt (5, 5a), nicht jedoch die Innenwand der Röhre (19) und die Anschläge (20, 21) bzw. Stirnflächen (24, 25) der Lichtleitfasern (22, 23) benetzt, oder umgekehrt.24. The method according to claim 22, characterized in that the liquid selected is one which either only the object ( 5 , 5 a), but not the inner wall of the tube ( 19 ) and the stops ( 20 , 21 ) or end faces ( 24 , 25 ) of the optical fibers ( 22 , 23 ) wetted, or vice versa. 25. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit eine solche gewählt ist, die sowohl das Objekt (5, 5a) als auch die Innenwand der Röhre (19) und die Anschläge (20, 21) bzw. Stirnflächen (24, 25) der Lichtleitfasern (22, 23) benetzt.25. The method according to claim 22, characterized in that the liquid chosen is one which both the object ( 5 , 5 a) and the inner wall of the tube ( 19 ) and the stops ( 20 , 21 ) or end faces ( 24th , 25 ) of the optical fibers ( 22 , 23 ) are wetted. 26. Verfahren nach einem der Ansprüche 22-25, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt (5) mit einem transparenten Lack überzogen ist, welcher eine Benetzung durch die Flüssigkeit hervorruft oder verhindert.26. The method according to any one of claims 22-25, characterized in that the object ( 5 ) is coated with a transparent lacquer, which causes or prevents wetting by the liquid. 27. Verfahren nach einem der Ansprüche 22-25, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite der Röhre (19) im Bereich des Objektes (5, 5a) und die Anschläge (20, 21) bzw. Stirnflächen (24, 25) der Lichtleitfasern (22, 23) mit einem transparenten Lack überzogen sind, welcher eine Benetzung durch die Flüssigkeit hervorruft oder verhindert.27. The method according to any one of claims 22-25, characterized in that the inside of the tube ( 19 ) in the region of the object ( 5 , 5 a) and the stops ( 20 , 21 ) or end faces ( 24 , 25 ) of the optical fibers ( 22 , 23 ) are coated with a transparent lacquer which causes or prevents wetting by the liquid. 28. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht vor oder nach Durchtritt durch das Objekt (5, 5a) ein Polarisationsfilter durchläuft und daß entweder das eingestrahlte Licht elliptisch polarisiert ist oder die vom Licht innerhalb des Objektes (5, 5a) zurückgelegte Strecke s so bemessen ist, daß das Objekt nicht als λ/2-Ver­ zögerungsplättchen wirkt, so daß die Intensität des Lichtes, welches sowohl das Polarisationsfilter als auch das Objekt durchlaufen hat, durch die mittels des Drehimpulses hervorgerufene Drehung des Objektes (5, 5a) in Abhängigkeit von dessen Drehwinkel beeinflußt wird.28. The method according to claim 4, characterized in that the light passes through a polarization filter before or after passing through the object ( 5 , 5 a) and that either the incident light is elliptically polarized or that of the light within the object ( 5 , 5 a ) Distance s is dimensioned such that the object does not act as a λ / 2 delay plate, so that the intensity of the light that has passed through both the polarization filter and the object is caused by the rotation of the object caused by the angular momentum ( 5 , 5 a) is influenced as a function of its angle of rotation. 29. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht (6) aus einem Laser stammt.29. The method according to claim 1, characterized in that the light ( 6 ) comes from a laser. 30. Vorrichtung zur Übertragung eines Drehimpulses auf ein doppelbrechendes Objekt (5, 5a) mittels Durchstrahlung desselben mit entweder linear oder elliptisch oder zirkular polarisiertem Licht dadurch, daß sich bei Durchtritt des polarisierten Lichts durch das Objekt (5, 5a) der Polarisationszustand des Lichts dergestalt ändert, daß bei Darstellung der Polarisationszustände auf der Poincaré-Kugel (1) der bei Eintritt des Lichtes in das Objekt (5, 5a) vorliegende Polarisationszustand einen anderen Abstand zu den Polen (2, 4) der Poincaré-Kugel (1) aufweist als der bei Austritt des Lichtes aus dem Objekt (5, 5a) vorliegende Polarisationszustand, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt mindestens teilweise aus Quecksilber-(I)-Halogenid oder mindestens teilweise aus Kevlar oder mindestens teilweise aus Queck­ silber-(I)-Halogenid und aus Kevlar besteht.30. Device for transmitting an angular momentum to a birefringent object ( 5 , 5 a) by irradiating the same with either linear or elliptical or circularly polarized light in that when the polarized light passes through the object ( 5 , 5 a) the polarization state of the Light changes in such a way that when the polarization states are shown on the Poincaré sphere ( 1 ), the polarization state present when the light enters the object ( 5 , 5 a) is at a different distance from the poles ( 2 , 4 ) of the Poincaré sphere ( 1 ) than the polarization state present when the light emerges from the object ( 5 , 5 a), characterized in that the object is made at least partially of mercury (I) halide or at least partially of Kevlar or at least partially of mercury silver (I ) Halide and made of Kevlar. 31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt (5, 5a) aus einem der Quecksilber-(I)-Halogenide Hg2Cl2, Hg2F2, Hg2Br2 und Hg2J2 besteht.31. The device according to claim 30, characterized in that the object ( 5 , 5 a) consists of one of the mercury (I) halides Hg 2 Cl 2 , Hg 2 F 2 , Hg 2 Br 2 and Hg 2 J 2 . 32. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt (5) aus einer Mehrzahl von Volumenbereichen oder Schichten (8, 9, 10, 11) zusammengesetzt ist, wobei aneinander angrenzende Volumenbereiche oder Schichten (8, 9, 10, 11) aus verschiedenen Quecksilber(I)-Halogeniden oder verschiedenen Mischungen von solchen oder Kevlar bestehen.32. Device according to claim 30, characterized in that the object ( 5 ) is composed of a plurality of volume areas or layers ( 8 , 9 , 10 , 11 ), with adjacent volume areas or layers ( 8 , 9 , 10 , 11 ). consist of different mercury (I) halides or different mixtures of such or Kevlar. 33. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt (5, 5a) an der Lichteintrittsseite durch eine erste ebene Fläche (12, 12a) und an der Lichtaustrittsseite durch eine zweite ebene Fläche (13, 13a) begrenzt ist, wobei die erste ebene Fläche (12, 12a) und die zweite ebene Fläche (13, 13a) parallel zueinander verlaufen und voneinander beabstandet sind.33. Apparatus according to claim 30, characterized in that the object ( 5 , 5 a) on the light entry side by a first flat surface ( 12 , 12 a) and on the light exit side by a second flat surface ( 13 , 13 a) is limited , wherein the first flat surface ( 12 , 12 a) and the second flat surface ( 13 , 13 a) run parallel to one another and are spaced apart. 34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichteinfall senkrecht zur optischen Hauptachse des Objektes (5, 5a) erfolgt. 34. Apparatus according to claim 33, characterized in that the incidence of light is perpendicular to the main optical axis of the object ( 5 , 5 a). 35. Vorrichtung nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der ersten ebenen Fläche (12, 12a) und der zweiten ebenen Fläche (13, 13a) so bemessen ist, daß das Objekt (5, 5a) auf das einfallende Licht (6) als λ/2-Verzögerungsplättchen wirkt, d. h. den außerordentlichen Strahl gegenüber dem ordentlichen Strahl um eine halbe Wellenlänge phasenverschiebt, so daß linkselliptisch bzw. linkszirkular polarisiertes Licht bei Durchtritt durch das Objekt (5, 5a) in rechtselliptisch bzw. rechtszirkular polarisiertes Licht umgewandelt wird und umgekehrt.35. Apparatus according to claim 33 or 34, characterized in that the distance between the first flat surface ( 12 , 12 a) and the second flat surface ( 13 , 13 a) is dimensioned such that the object ( 5 , 5 a) acts on the incident light ( 6 ) as a λ / 2 retardation plate, ie the extraordinary beam is phase-shifted by half a wavelength compared to the ordinary beam, so that left-handed or left-handed circularly polarized light passes through the object ( 5 , 5 a) in right-handed elliptical or right circularly polarized light is converted and vice versa. 36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Licht innerhalb des Objektes (5, 5a) zurückgelegte Strecke s gegeben ist durch s = λ/(2.Δn), wobei λ die Wellenlänge des Lichtes und Δn der Unterschied der Brechungsindices für den ordentlichen und den außerordentlichen Strahl ist, so daß das Objekt (5, 5a) als λ/2-Verzögerungs­ plättchen nullter Ordnung wirkt.36. Apparatus according to claim 35, characterized in that the distance s traveled by the light within the object ( 5 , 5 a) is given by s = λ / (2.Δn), where λ is the wavelength of the light and Δn is the difference between Refractive indices for the ordinary and the extraordinary beam is, so that the object ( 5 , 5 a) acts as a λ / 2 delay plate of zero order. 37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30-36, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt (5, 5a) die Form einer Kreisscheibe aufweist.37. Device according to one of claims 30-36, characterized in that the object ( 5 , 5 a) has the shape of a circular disc. 38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 33 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichteinfall senkrecht zur der ersten ebenen Fläche (12, 12a) erfolgt.38. Device according to one of claims 33 to 37, characterized in that the incidence of light is perpendicular to the first flat surface ( 12 , 12 a). 39. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Lichtaustrittsseite des Objektes (5, 5a) ein λ/4-Ver­ zögerungsplättchen (14) und ein Spiegel (15) so angeordnet sind, daß das Licht nach Austritt aus dem Objekt (5, 5a) das λ/4-Verzögerungsplättchen (14) durchtritt und danach auf den Spiegel (15) trifft, an dem es reflektiert wird und anschließend zunächst das λ/4-Verzögerungsplättchen (14) und dann das Objekt (5, 5a) erneut durchtritt, so daß das Licht beim zweiten Durchtritt durch das Objekt (5, 5a) erneut ein Drehimpuls auf das Objekt (5, 5a) ausübt, wobei dieser zu demjenigen, welcher beim ersten Durchtritt des Lichtes auf das Objekt (5, 5a) übertragen wurde, gleichsinnig ist. 39. Apparatus according to claim 30, characterized in that in the area of the light exit side of the object ( 5 , 5 a) a λ / 4-delay plate ( 14 ) and a mirror ( 15 ) are arranged so that the light after exiting the Object ( 5 , 5 a) passes through the λ / 4 delay plate ( 14 ) and then hits the mirror ( 15 ) from which it is reflected and then first the λ / 4 delay plate ( 14 ) and then the object ( 5 , 5 a) passes through again, so that the light passes through the object ( 5 , 5 a) once again, an angular momentum on the object ( 5 , 5 a), this being the same as that which occurs when the light first passes through the Object ( 5 , 5 a) was transferred, is in the same direction. 40. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt (5, 5a) mit einer drehbaren Welle (16) drehfest so verbunden ist, daß die Übertragung des Drehimpulses auf das Objekt (5, 5a) das Objekt (5, 5a) und die Welle (16) um deren Achse in Drehung versetzt.40. Apparatus according to claim 30, characterized in that the object ( 5 , 5 a) is rotatably connected to a rotatable shaft ( 16 ) so that the transmission of the angular momentum to the object ( 5 , 5 a) the object ( 5 , 5 a) and the shaft ( 16 ) rotated about its axis. 41. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt (5, 5a) an einer elastisch tordierbaren Halterung so angebracht ist, daß das Objekt (5, 5a) durch die Einwirkung des Drehimpulses unter Torsion der Halterung um deren Achse aus einer Ruhelage drehelastisch ausgelenkt wird.41. Apparatus according to claim 30, characterized in that the object ( 5 , 5 a) is attached to an elastically twistable holder so that the object ( 5 , 5 a) by the action of the angular momentum under torsion of the holder about its axis is rotatably deflected in a rest position. 42. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt (5, 5a) mit Hilfe einer Laserpinzette drehbar schwebend gehalten wird.42. Apparatus according to claim 30, characterized in that the object ( 5 , 5 a) is rotatably held by means of laser tweezers. 43. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt (5, 5a) im Inneren einer Röhre (19) zwischen zwei Anschlägen (20, 21) drehbar eingeschlossen ist.43. Device according to claim 30, characterized in that the object ( 5 , 5 a) inside a tube ( 19 ) between two stops ( 20 , 21 ) is rotatably enclosed. 44. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die erste ebene Fläche (12) des Objektes (5, 5a) senkrecht zur Röhrenachse steht und die Anschläge (20, 21) so angeordnet sind, daß das Objekt (5, 5a) nur um eine zur Röhrenachse parallele Achse vollständig rotieren kann, wobei mindestens einer der Anschläge (20) transparent ist und daß das Licht parallel zur Röhrenachse in die Röhre (19) und durch den transparenten Anschlag (20) in das Objekt (5, 5a) eingestrahlt wird.44. The method according to claim 43, characterized in that the first flat surface ( 12 ) of the object ( 5 , 5 a) is perpendicular to the tube axis and the stops ( 20 , 21 ) are arranged so that the object ( 5 , 5 a ) can only rotate completely about an axis parallel to the tube axis, at least one of the stops ( 20 ) being transparent and that the light parallel to the tube axis into the tube ( 19 ) and through the transparent stop ( 20 ) into the object ( 5 , 5 a) is irradiated. 45. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß in die Röhre (19) eine Lichtleitfaser so eingeführt ist, daß eine ihrer Stirnflächen dem Objekt (5, 5a) zugewandt ist und als Anschlag dient, wobei das Licht (6) durch die Lichtleitfaser zum Objekt (5, 5a) gelangt.45. The method according to claim 43, characterized in that an optical fiber is inserted into the tube ( 19 ) so that one of its end faces faces the object ( 5 , 5 a) and serves as a stop, the light ( 6 ) through the Optical fiber reaches the object ( 5 , 5 a). 46. Vorrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß in die Röhre (19) eine erste und eine zweite Lichtleitfaser (22, 23) so eingeführt sind, daß eine Stirnfläche (24) der ersten Lichtleitfaser (22) der ersten ebenen Fläche (12) zugewandt ist und als ein erster Anschlag dient und eine Stirnfläche (25) der zweiten Lichtleitfaser (23) der zweiten ebenen Fläche (13) zugewandt ist und als ein zweiter Anschlag dient, wobei das Licht durch die erste Lichtleitfaser (22) zum Objekt (5, 5a) gelangt und mindestens ein Teil des Lichtes, welches das Objekt (5, 5a) durchtreten hat, in die zweite Lichtleitfaser (23) eintritt.46. Apparatus according to claim 43, characterized in that a first and a second optical fiber ( 22 , 23 ) are introduced into the tube ( 19 ) such that an end face ( 24 ) of the first optical fiber ( 22 ) of the first flat surface ( 12th ) faces and serves as a first stop and an end face ( 25 ) of the second optical fiber ( 23 ) faces the second flat surface ( 13 ) and serves as a second stop, the light passing through the first optical fiber ( 22 ) to the object ( 5 , 5 a) and at least part of the light which has passed through the object ( 5 , 5 a) enters the second optical fiber ( 23 ). 47. Vorrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Objekt (5, 5a) in Vakuum befindet.47. Apparatus according to claim 43, characterized in that the object ( 5 , 5 a) is in vacuum. 48. Vorrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Objekt (5, 5a) in Luft oder einem anderen Gas befindet.48. Apparatus according to claim 43, characterized in that the object ( 5 , 5 a) is in air or another gas. 49. Vorrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Objekt (5, 5a) in einer Flüssigkeit befindet.49. Apparatus according to claim 43, characterized in that the object ( 5 , 5 a) is in a liquid. 50. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht vor oder nach Durchtritt durch das Objekt (5, 5a) ein Polarisationsfilter durchläuft und daß entweder das eingestrahlte Licht elliptisch polarisiert ist oder die vom Licht innerhalb des Objektes 15, 5a) zurückgelegte Strecke s so bemessen ist, daß das Objekt nicht als λ/2-Ver­ zögerungsplättchen wirkt, so daß die Intensität des Lichtes, welches sowohl das Polarisationsfilter als auch das Objekt durchlaufen hat, durch die mittels des Drehimpulses hervorgerufene Drehung des Objektes (5, 5a) in Abhängigkeit von dessen Drehwinkel beeinflußt wird.50. Apparatus according to claim 33, characterized in that the light passes through a polarization filter before or after passing through the object ( 5 , 5 a) and that either the incident light is elliptically polarized or that of the light within the object 15 , 5 a) Distance s is dimensioned such that the object does not act as a λ / 2 delay plate, so that the intensity of the light which has passed through both the polarization filter and the object is caused by the rotation of the object ( 5 , 5 a) is influenced depending on its angle of rotation.
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