Polarisation

Polarisation im Zusammenhang mit der Infrarotmesstechnik bezieht sich auf die Orientierung des elektrischen Feldvektors elektromagnetischer Infrarotwellen. Wenn Infrarotstrahlung mit Oberflächen interagiert oder Materialien durchdringt, kann sich ihr Polarisationszustand aufgrund der Oberflächeneigenschaften, der Materialzusammensetzung oder der geometrischen Merkmale des beobachteten Objekts verändern. In der Infrarotmesstechnik kann die Polarisation insbesondere bei sehr kostengünstigen, intensitätsbasierten Messsystemen eine Herausforderung darstellen, da einige Infrarotdetektoren eine Polarisations-Kreuzabhängigkeit aufweisen.

Beispielsweise kann ein Infrarotsensor, der stark polarisierte Infrarotstrahlung misst, bei einer Drehung um 90° um seine Achse – während er weiterhin auf dasselbe Ziel gerichtet bleibt – unterschiedliche Messwerte liefern, was zu einer geringen Wiederholgenauigkeit führt. Um dies zu vermeiden, müssen bei der Konstruktion des Infrarotinstruments Detektoren, Filter und Linsen besonders berücksichtigt werden; zusätzlich kann der Einsatz von Depolarisationsfiltern erforderlich sein.

Allerdings kann die Polarisation in bestimmten Spezialanwendungen auch ein nützliches Messkriterium sein. Wenn ein polarisationsempfindlicher Infrarotsensor in der Lage ist, die Richtung und den Grad der Polarisation der einfallenden Infrarotstrahlung zu erfassen und zu analysieren, können Oberflächen mit unterschiedlichen Reflexionseigenschaften unterschieden werden – selbst dann, wenn sie ähnliche thermische Emissionen aufweisen. Dadurch lassen sich Oberflächenanomalien, Defekte oder Verunreinigungen identifizieren, da verschiedene Texturen oder Materialien Infrarotlicht unterschiedlich polarisieren.