Волновые пластины и замедлители
Волновая пластина нулевого порядка состоит из двух волновых пластин, изготовленных из кварца или фторида магния, оптические оси которых ортогонально выровнены. В отличие от волновых пластинок множественного или низкого порядка, которые создают желаемое запаздывание вместе с избытком нескольких сдвигов длины волны, оконечное чистое запаздывание, полученное от волновой пластинки нулевого порядка, представляет собой разницу между двумя отдельными задержками, полученными от двух составляющих волновых пластинок, которые является функцией разницы толщины между двумя волновыми пластинами.Такая конструкция компенсирует неблагоприятные сдвиги запаздывания, возникающие вместе с флуктуациями входной длины волны, поскольку вредные сдвиги в первой пластине будут компенсироваться второй пластиной. Следовательно, волновые пластинки нулевого порядка гораздо менее чувствительны к изменениям температуры и длины волны, чем их аналоги многопорядков. Однако изменения угла падения все равно будут вызывать соответствующие фазовые сдвиги.
Hangzhou Shalom EO предлагает полуволновые пластины нулевого порядка, четвертьволновые пластины нулевого порядка и октадические волновые пластины нулевого порядка. Полуволновые волновые пластины нулевого порядка с замедлением лямбда/2 могут вращать плоскость поляризации линейно поляризованного света. Волновые пластины четверти нулевого порядка часто выбираются для преобразования линейной поляризации в круговую и наоборот. Октадическая волновая пластина обеспечивает задержку лямбда/8. Она широко применяется в нелинейных оптических системах, оптических системах временного мультиплексирования, оптических датчиках, специальных интерферометрах, синхронных фазовращателях и т. д.
Рабочие длины волн широко варьируются от 200 до 2000 нм (кварц) и от 190 до 7000 нм (MgF2). Модули с воздушным зазором, благодаря конструкции воздушного зазора между двумя составляющими пластинами, имеют исключительно высокий порог повреждения, подходящий для мощных лазерных систем. Продукты доступны как в стандартной, так и в индивидуальной версии. Что касается стандартных волновых пластин нулевого порядка с воздушным зазором, доступны 26 спецификаций со стандартными апертурами 18 мм и креплениями 25,4 мм, при этом основные параметры и кривые индивидуально перечислены в нашем каталоге продукции и на нашем веб-сайте для быстрого просмотра и быстрого просмотра. выбор. Шалом ЭО также может предоставить продукцию по индивидуальному заказу, адаптированную в соответствии с вашими требованиями. Кроме того, в Шалом ЭО также продаются волновые пластины нулевого порядка с цементированными структурами NOA61 и волновые пластины нулевого порядка с оптически контактными бесклеевыми структурами.
Часто задаваемые вопросы:
Вот несколько типичных вопросов и ответов о волновых пластинах, которые могут быть полезны покупателям. Приведенное ниже содержание является обобщенной версией. Если вы хотите узнать больше, ознакомьтесь с нашим разделом «Введение в волновые пластины и замедлители».
Как работает волновая пластинка?
Волновые пластины и замедлители являются важными оптическими компонентами для управления и изменения состояния поляризации лазерного света.
Волновые пластины обычно изготавливаются из двулучепреломляющих кристаллов, таких как кварц и фторид магния. (Существуют также замедлители, изготовленные из материалов, не являющихся двулучепреломляющими. Прекрасным примером является ромбовидный замедлитель Френеля, который обычно изготавливается из BK7, кварца, плавленого под действием УФ-излучения, или ZnSe, реализуя фазовую задержку за счет использования полного внутреннего отражения. Замедление, создаваемое Ромб Френеля зависит практически исключительно от показателя преломления и геометрии призмы.
Анизотропия этих кристаллических материалов приводит к разделению одного светового луча на два световых луча при попадании на границу раздела. Два разделенных световых луча сталкиваются с разными показателями преломления: один, называемый обыкновенным лучом, который определяется обычным показателем преломления, а другой, называемый необыкновенным лучом, который регулируется чувствительным к направлению необыкновенным показателем преломления. Направление поляризации обоих лучей всегда перпендикулярно друг другу.
Волновые пластинки специально нарезаны так, чтобы их оптическая поверхность была параллельна их оптической оси. Обыкновенный луч и необыкновенный луч будут иметь разные показатели преломления и, следовательно, двигаться с разными фазовыми скоростями. Ось, по которой поляризованный электрический вектор движется с большей скоростью (Vfast=c/Nfast), определяется как быстрая ось. Ось, в которой электрический вектор движется с меньшей скоростью (Vslow=c/Nslow), является медленной осью. Две оси всегда ортогональны.
Когда световой луч проецируется нормально на поверхность волновой пластинки, разные фазовые скорости двух компонентов естественным образом приводят к фазовой задержке между быстрыми и медленными компонентами, при этом медленные компоненты будут отставать на несколько фаз (или долю фазы). за быстрой составляющей. Величина фазовой задержки называется Задержкой. Замедление волновой пластинки можно сформулировать следующим образом:
Замедление=2πL(Nslow-Nfast)/λ
Где L — расстояние, пройденное падающим светом (толщина волновой пластинки), Nfast и Nslow — показатели преломления вдоль быстрой и медленной оси соответственно.
Значение замедления может быть записано в различных формах, например, «полуволновое» замедление эквивалентно значению замедления в π радиан или лямбда/2.
Из приведенного выше уравнения можно легко сделать вывод, что путем сознательного проектирования толщины волновых пластин можно получить желаемое замедление. Однако, помимо толщины волновой пластинки, на величину замедления будут влиять и другие внешние факторы, например, длины волн падающего света, температура рабочей среды, угол падения и т. д. Изменения замедления, вызванные внешними факторами часто вызывают беспокойство и вред, и производители стараются изо всех сил избегать этого.
Найти топоры?
Поиск быстрой оси каждой волновой пластины является важным шагом при использовании волновых пластин. Все установленные волновые пластины, предлагаемые Shalom EO, спроектированы так, что их быстрые оси обозначены прямым светом на креплении. В то время как быстрая ось в несмонтированных версиях отмечена непосредственно на волновых пластинах. Однако если случилось так, что оси не указаны или показания размыты, существует простой метод, который поможет найти оси, применимые для волновых пластин со всеми значениями запаздывания. Сначала поместите поляризатор перед лазерным устройством, наклоните поляризатор до тех пор, пока свет не погаснет, затем вставьте волновую пластинку между лазерным устройством и поляризатором, поверните волновую пластинку так, чтобы в конечном итоге выходной световой поток все еще был погашен — и альт! вы успешно нашли ось.
Корректировки?
Кроме того, может случиться так, что вы обнаружите, что купленные вами волновые пластины не обеспечивают точно заданного замедления. Причин много: например. волновые пластины не предназначены для интересующей вас длины волны, или на задержку влияют внешние факторы, такие как температура. Небольшие отклонения можно изменить, повернув плоскость поляризации в сторону быстрой или медленной оси волновой пластинки. Перемещение к быстрой оси уменьшает задержку, а движение к быстрой оси увеличивает задержку. Попробуйте оба направления и продолжайте проверять улучшения с помощью поляризаторов.