Implementação de aparato para medição de estado de polarização via formalismo de stokes-mueller

Neste trabalho, apresentamos a montagem e teste de uma prática de laboratório utilizada para medição e análise do estado de polarização um feixe de luz arbitrário. Baseada nos formalismos dos parâmetros Stokes para polarização e das matrizes de Mueller, esta pode ser efetivamente implementada sob a perspectiva de dois grandes eixos da Universidade: Ensino e Pesquisa. No primeiro, pois a metodologia utilizada fornece um excelente recurso no ensino de conceitos mais avançados em cursos de Óptica Física; e no segundo, uma vez que a técnica, sendo adaptada, pode ser utilizada para investigação espectroscópica de fenômenos relacionados a direções preferenciais, ou seja, anisotrópicos. Este trabalho estabelece o primeiro passo na análise de tal fenomenologia em amostras materiais de interesse da comunidade de ciências dos materiais, seja na análise de emissão fluorescente ou de luz transmitida; tanto em sólidos (filmes finos) quanto em líquidos (soluções). Para isso, geramos diferentes estados de polarização da luz controladamente, através da construção de um simulador de polarização, e os estados foram analisados segundo a técnica da lâmina de quarto-de-onda rotatória aqui mostrada. Esta estabelece que o sinal transmitido pela lâmina rotatória seguida de um polarizador linear é modulado segundo uma superposição harmônica de uma base de estados de polarização. Em nossos experimentos, produzimos os estados que formam esta base utilizando outros polarizadores, e os analisamos no comprimento de onda para o qual a lâmina de onda tem retardância de um quarto de onda; em 445 nm. Dessa forma, mostramos que a técnica funciona correta e satisfatoriamente para determinação dos estados da base, e de estados mistos, onde o sinal pode ser entendido como uma superposição de porções de tais estados. Por fim, analisamos os resultados experimentais fenomenologicamente, de forma a esclarecer a física de como a técnica funciona; dada a fundamentação teórica estabelecida.