偏振旋转器是一种扭曲向列液晶类的偏振旋转器,它能有效调整光波的线性极化方向,当光线通过扭曲向列液晶的时候,它的极化方向会因液晶中的分子的性质而旋转,通常固定在45°或90°。与传统的石英延迟片相比,扭曲向列液晶偏振控制器有更大的波长适用范围和更大的接收角,且价格更为合理。ARCoptix提供高品质的液晶偏振方向旋转器,通常用来把偏振光的偏振方向旋转90度,实现垂直偏振和水平偏振的相互切换。
所属品牌: 瑞士ARCoptix
应用类型:
产品型号:
负责人:孙工 光学仪器
联系电话:13691896712
电子邮箱:sxdai@welloptics.cn
实现线性偏振方向90°旋转,液晶偏振旋转器
瑞士ARCoptix公司专业提供液晶偏振旋转器,英文名称为Liquid Crystal twisted nematic polarization rotator ,因为英文简称中包含twisted nematic ,因此其简称为TN单元。偏振转换器也被称为液晶偏振方向旋转器(TN单元),可以实现线性偏振方向的旋转。这些TN单元可以将需要线性极化的方向旋转固定量,通常为45°或90°,当光穿过液晶偏振旋转器时,其极化分子的旋转变化如下图所示。在实际使用中,用户通常用来把偏振光的偏振方向旋转90度,实现垂直偏振和水平偏振的相互切换。
在光学系统中,通常使用石英延迟片(1/2波片或1/4波片)旋转,石英波片具备较高的质量以及在紫外光区间拥有良好的透射效率,然而这种石英延迟片也有不可避免的缺点:它们价格昂贵且功能仅限于窄光谱带宽,而且可接收入射角度小(视场小于2°)。Arcoptix生产的液晶偏振旋转器可以接受很大的角度,在可见光到近红外光谱范围内工作(如果它们拥有足够的厚度),并且价格较低。
可以通过在TN单元上施加电压,使极化旋转可被主动“关闭”。另外,在交叉偏振片之间放置一个90°扭转的单元时,它可以被用作快门使用。
液晶偏振旋转器驱动设备:
液晶偏振旋转器需要连接到交流(AC)电源,该电源会产生极性变化(在正偏压和负偏压之间振荡)的方波信号。要驱动偏振旋转器,基本上有两种选择:
(1) 使用具备两个独立电源输出的Arcoptix数字液晶驱动器,这些输出通过USB,由计算机控制并针对液晶设备驱动进行了优化(见下图)。它会产生一个1.6KHz的方波信号,其幅度在0V至9V之间变化,输出精度为1mV的高度稳定的信号。可根据需要利用外部触发,用于关闭和接通TN单元。
(2) 使用标准的带有方波信号的人工发电机,应该在0.1-1KHz左右,振幅应在0-5V之间变化(几乎没有电流)
液晶偏振旋转器的主要应用:
-适用于宽波长范围的1/2波片
-可由电压控制的旋转效应
-放置于两个交叉偏振片之间作为光学快门
-与飞秒激光器相似的脉冲激光兼容
偏振旋转器选择:
极化旋转器类型 |
说明 |
应用 |
工业等级 |
隔片(几微米) 大口径(22mm) 薄基板 相位畸变 (球型) 低光束偏差 |
偏振管理 偏振视觉 |
科研等级 |
低相位畸变 无光束偏差 无隔片 孔径10mm或20mm 厚底材 宽带增透膜 |
干涉学 计量学 在成像平面使用 准直激光光束 |
定制 |
更大的光圈 更快的开关速度 大批量制造 更低的价格 零相移 |
为工业应用定制 特定的科学应用 |
偏振方向旋转器的主要参数:
旋转角度 |
90° or 45° (可为科研和工业等级定制任意角度) |
波长范围 |
350-1700 nm |
活动区域 |
科研等级:10 mm or 20 mm (直径) 工业等级:22 mm (矩形) |
透过率 |
~85% (VIS) |
延迟材料 |
向列液晶Dn=0.28 |
基底 |
玻璃 |
波前畸变 |
科研级: <λ/4 (over 10 mm) 工业级: < 2λ(over 23 mm) |
温度范围 |
15° - 35° |
旋转精度 |
5+/-1° (由波长决定) |
最大调制频率 |
< 10Hz |
工作限制 |
500 W/cm2 CW 300 mJ/cm2 10 ns, visible 200 mJ/cm2 10 ns, 1064 nm 兼容飞秒激光器 |
增透膜(仅科研级) |
VIS宽带膜 |
总尺寸(带外壳) |
科研级: 25 mm 直径, 15mm 长 工业级: 31mm x 25mm x 2.2mm |