Polarisation (polarisation des ondes)

La polarisation des ondes est également connue sous le nom de polarisation. Elle décrit la direction des lignes de flux électrique dans un champ électromagnétique (champ EM). La polarisation peut rester constante, c'est-à-dire qu'elle existe toujours dans la même orientation, ou bien elle peut tourner avec chaque cycle d'onde. La polarisation est importante dans les systèmes de communication sans fil. L'orientation physique d'une antenne sans fil correspond à la polarisation des ondes radio reçues ou émises par cette antenne. Ainsi, une antenne verticale reçoit et émet des ondes polarisées verticalement, et une antenne horizontale reçoit ou émet des ondes polarisées horizontalement. Il est important que les antennes de réception et d'émission (source et destination), aient la même polarisation pour obtenir la meilleure communication à courte portée. Deux antennes à angle droit, par exemple une verticale et une horizontale, sont généralement plus efficaces pour les communications à courte portée. Sur de longues distances, l'atmosphère peut faire fluctuer la polarisation d'une onde radio, de sorte que la distinction entre horizontale et verticale devient moins importante. Certaines antennes sans fil émettent et reçoivent des ondes électromagnétiques dont la polarisation tourne de 360 degrés à chaque cycle complet de l'onde. Ce type de polarisation, appelé polarisation elliptique ou circulaire, peut se faire dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens inverse. Les meilleurs résultats de communication sont obtenus lorsque les antennes d'émission et de réception ont le même sens de polarisation (toutes deux dans le sens des aiguilles d'une montre ou toutes deux dans le sens inverse). Il est courant que les pires communications se produisent lorsque les deux antennes émettent et reçoivent dans un sens opposé (soit dans le sens des aiguilles d'une montre, soit dans le sens inverse). La polarisation affecte la propagation des champs électromagnétiques aux longueurs d'onde de l'infrarouge (IR), du visible, de l'ultraviolet (UV) et même des rayons X. Dans la lumière visible ordinaire, il existe de nombreuses composantes d'ondes aux angles de polarisation aléatoires. Lorsqu'on fait passer cette lumière à travers un filtre spécial, celui-ci bloque toute la lumière sauf celle ayant une certaine polarisation. Lorsque deux filtres polarisants sont placés de façon à ce qu'un rayon lumineux les traverse tous les deux, la quantité de lumière transmise dépend de l'angle des filtres polarisants l'un par rapport à l'autre. Lorsque les filtres sont placés dans la même orientation, ils transmettent le plus de lumière. Le moins de lumière est transmise lorsque les filtres sont orientés à angle droit l'un par rapport à l'autre. L'effet de la polarisation sur la lumière visible peut être saisissant. Les filtres polarisants peuvent être utilisés en photographie pour réduire l'éblouissement des lunettes de soleil polarisantes. Toute personne qui en a porté sait qu'un ciel clair polarise la lumière du soleil. Les lunettes de soleil polarisantes peuvent réduire l'éblouissement réfléchi par les surfaces ; cela est utile dans certaines conditions de conduite et peut également permettre de voir plus facilement sous la surface d'un plan d'eau. Lorsqu'on utilise des écrans nématiques torsadés (écrans TN), on peut combiner des filtres polarisants avec des liquides spéciaux pour éclaircir ou assombrir certaines régions. Cela permet d'afficher des caractères alphanumériques dans les montres-bracelets, les téléphones portables et divers autres appareils électroniques grand public.