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偏振旋转器

偏振旋转器

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:13692216712 电子邮箱:zmsun@welloptics.cn

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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0V9V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10mm20mm

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

工业级: 31mm x 25mm x 2.2mm

 

文献资料

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