Сверхахроматические пластинки (волновые пластинки)
Волновые пластинки — это важные лазерные компоненты, используемые для изменения состояния поляризации света. Изменение поляризации достигается за счет фазового запаздывания между быстрым и медленным компонентами светового пучка. Волновые пластинки, изготовленные из двулучепреломляющих материалов, реализуют заданные значения задержки, используя свойства двулучепреломления материалов, при котором свет разделяется на два компонента с ортогональными направлениями колебаний электрического поля и разными фазовыми скоростями. При выходе света возникает фазовая разница между этими двумя компонентами, что приводит к изменению результирующего вектора световой волны и, таким образом, управляет состоянием поляризации.
Фиксируя значение задержки, пользователи могут получить ожидаемый эффект воздействия на поляризацию света. Проблема заключается в том, как стабилизировать желаемое значение задержки волновой пластинки. Особенно это касается традиционных волновых пластинок из двулучепреломляющих материалов (например, кварца), показатели преломления которых склонны изменяться в зависимости от длины волны, температуры, угла падения и т.д., что приводит к колебаниям значения задержки. Наибольшее влияние оказывает длина волны; зависимость между длиной волны и задержкой двулучепреломляющей волновой пластинки выражается следующей формулой:
Задержка = 2πL(Nмедленный - Nбыстрый)/λ
Где L — это толщина волновой пластинки, а Nбыстрый и Nмедленный — показатели преломления вдоль быстрой и медленной оси соответственно. При изменении длины волны падающего света разница Nмедленный - Nбыстрый также изменяется, вызывая изменение задержки.
Для большинства обычных волновых пластинок низкого порядка и их более совершенных аналогов, волновых пластинок нулевого порядка, диапазон длин волн, при котором значение задержки сохраняется без изменений, весьма узок или даже ограничен одной конкретной длиной волны. Чтобы расширить диапазон применения волновых пластинок на широком спектре длин волн, один из подходов — разработать волновую пластинку, состоящую из двух пластин разных материалов, свойства двулучепреломления которых «дополняют» друг друга, таким образом компенсируя изменения задержки. Такие волновые пластинки называются «ахроматическими волновыми пластинками». Термин «ахроматическая» означает ослабление хроматической дисперсии. Эти волновые пластинки значительно уменьшают влияние изменения длины волны на задержку и, соответственно, расширяют диапазон применения до сотен нанометров, позволяя использовать их с несколькими лазерными линиями, перестраиваемыми лазерами и т.д.
Однако для обычных ахроматических волновых пластинок двухпластинчатой конструкции улучшенная стабильность задержки всё еще ограничена для высокоточных применений, требующих более широкого спектра применения. Чтобы лучше удовлетворить потребности наших клиентов, Shalom EO недавно приступила к разработке сверхахроматических волновых пластинок. В отличие от обычных ахроматических волновых пластинок, сверхахроматические волновые пластинки состоят из шести волновых пластинок, собранных вместе: три из кварца (кристаллический SiO2) и три из фторида магния (MgF2). Увеличенное количество составляющих пластинок минимизирует колебания задержки и значительно расширяет спектр применения от УФ до ближнего ИК. Волновые пластинки имеют склеенную конструкцию, применяемый клей — оптически сертифицированный клей NOA61, а поверхности покрыты просветляющим покрытием (AR), обеспечивая максимальную эффективность лазерной системы. Стабильность задержки сверхахроматических и ахроматических волновых пластинок показана ниже:
Рисунок 1. Кривая задержки ахроматической четвертьволновой пластинки в диапазоне 900-2000 нм
Рисунок 2. Кривая задержки сверхахроматической четвертьволновой пластинки в диапазоне 600-2700 нм
Из графиков видно, что задержка сверхахроматической четвертьволновой пластинки колеблется всего в интервале между 0,252 λ и 0,248 λ в диапазоне длин волн 600-2700 нм, тогда как колебания для ахроматической четвертьволновой пластинки значительно сильнее, варьируясь в более широком диапазоне от 0,26 λ до 0,243 λ в диапазоне длин волн 900-2000 нм, что на 1000 нм уже, чем у сверхахроматической волновой пластинки.
Сверхахроматические волновые пластинки, доступные сейчас в Shalom EO, включают четыре стандартные спецификации: четвертьволновые пластинки для 325-1100 нм и 600-2700 нм, а также полуволновые пластинки для 310-1100 нм и 600-2700 нм, установленные в 25,4 мм анодированное алюминиевое крепление, апертура 18 мм.
Кстати, если вам требуются ретардеры с еще более широким диапазоном рабочих длин волн, чем у сверхахроматических волновых пластинок, мы рекомендуем использовать ретардеры Френеля-Ромба с максимальным диапазоном 2000-15000 нм, которые также представлены на нашем сайте.
Related Articles
Related Products
Tags: Что такое супер ахроматические пластинки задержки?