개요
편광 광학은 입사 방사선의 편광 상태를 변경하는 데 사용됩니다. 당사의 편광 광학 장치에는 UV, 가시광선 또는 IR 스펙트럼 범위에 대한 편광기, 파장판/지연기, 감극기, 패러데이 회전기 및 광학 절연기가 포함됩니다.
지연기라고도 알려진 웨이브 플레이트는 빔을 감쇠하거나, 벗어나거나, 변위시키지 않고 빛을 투과시키고 편광 상태를 수정합니다. 이는 직교 구성 요소와 관련하여 편광의 한 구성 요소를 지연(또는 지연)함으로써 이를 수행합니다. 파장판(wave plate)은 입사 편광 빔을 서로 수직인 두 개의 편광 빔으로 분해하는 느린 축과 빠른 두 개의 주축을 갖는 광학 요소입니다. 나오는 빔은 재결합하여 특정 단일 편광 빔을 형성합니다. 웨이브 플레이트는 전체, 절반 및 1/4 파장의 지연을 생성합니다. 지연판 또는 지연판이라고도 합니다. 편광되지 않은 빛에서 파장판은 창과 동일합니다. 둘 다 빛이 통과하는 평평한 광학 구성 요소입니다.
⊙1/4 파장판: 선형 편광이 1/4 파장 판 축에 대해 45도 각도로 입력되면 출력은 원편광되고 반대의 경우도 마찬가지입니다.
⊙반파장판: 반파장판은 선형 편광을 원하는 방향으로 회전시킵니다. 회전 각도는 입사 편광과 광축 사이의 각도의 두 배입니다.
Laser Zero Order Air-Spaced Quarter-Wave 플레이트
레이저 제로 오더 공기 간격 반파장 플레이트
Wave plate는 빛의 편광 상태를 제어하고 분석하는 데 이상적입니다. 이 제품은 0차, 다중 차수, 무색의 세 가지 주요 유형으로 제공되며 각 유형은 현재 적용 분야에 따라 고유한 이점을 제공합니다. 주요 용어와 사양을 잘 이해하면 광학 시스템이 얼마나 단순하든 복잡하든 올바른 파장판을 선택하는 데 도움이 됩니다.
용어 및 사양
⊙복굴절: 웨이브 플레이트는 복굴절 재료, 가장 일반적으로 크리스털 석영으로 만들어집니다. 복굴절 재료는 서로 다른 방향으로 편광된 빛에 대해 굴절률이 약간 다릅니다. 따라서 입사된 비편광된 빛을 다음 그림에 표시된 평행 및 직교 구성 요소로 분리합니다.
편광되지 않은 빛을 분리하는 복굴절 방해석 결정
⊙빠른 축 및 느린 축: 빠른 축을 따라 편광된 빛은 낮은 굴절률을 만나 느린 축을 따라 편광된 빛보다 파동판을 통해 더 빠르게 이동합니다. 고속 축은 장착되지 않은 웨이브 플레이트의 고속 축 직경에 있는 작고 평평한 지점이나 점으로 표시되거나 장착된 웨이브 플레이트의 셀 마운트에 있는 표시로 표시됩니다.
⊙지연: 지연은 빠른 축을 따라 투영된 편광 구성 요소와 느린 축을 따라 투영된 구성 요소 사이의 위상 변화를 나타냅니다. 지연은 각도, 파동 또는 나노미터 단위로 지정됩니다. 지연의 전체 파장 1개는 360° 또는 관심 파장의 나노미터 수에 해당합니다. 지연에 대한 허용 오차는 일반적으로 각도, 전파의 자연 분수 또는 소수 분수 또는 나노미터로 표시됩니다. 일반적인 지연 사양 및 허용 오차의 예는 다음과 같습니다: λ/4 ± λ/300, λ/2 ± 0.003λ, λ/2 ± 1°, 430nm ± 2nm.
가장 많이 사용되는 지연 값은 λ/4, λ/2 및 1λ이지만 특정 응용 분야에서는 다른 값도 유용할 수 있습니다. 예를 들어, 프리즘의 내부 반사로 인해 구성 요소 간에 위상 변화가 발생하여 문제가 발생할 수 있습니다. 보상 파장판은 원하는 편광을 복원할 수 있습니다.
⊙다중 차수: 다중 차수 웨이브 플레이트에서 총 지연은 원하는 지연에 정수를 더한 값입니다. 오늘 정오를 표시하는 시계가 일주일 후 정오를 표시하는 시계와 동일하게 보이는 것처럼 초과 정수 부분은 성능에 영향을 미치지 않습니다. 시간이 추가되었더라도 여전히 동일하게 나타납니다. 다중 차수 파장판은 단일 복굴절 재료로만 설계되었지만 상대적으로 두꺼울 수 있으므로 취급 및 시스템 통합이 용이합니다. 하지만 두께가 높으면 다중 차수 파장판이 파장 이동이나 주변 온도 변화로 인한 지연 이동에 더 취약해집니다.
⊙제로 차수(Zero Order): 제로 차 웨이브 플레이트는 초과 없이 제로 전체 파동의 지연과 원하는 비율을 제공하도록 설계되었습니다. 예를 들어, Zero Order Quartz Wave 플레이트는 축이 교차된 두 개의 다중 차수 Quartz Waveplate로 구성되므로 효과적인 지연은 둘 사이의 차이입니다. 복합 0차 파장판이라고도 알려진 표준 0차 파장판은 광축에 수직이 되도록 배치된 동일한 복굴절 재료의 여러 파장판으로 구성됩니다. 여러 개의 파장판을 적층하면 개별 파장판에서 발생하는 지연 변화의 균형이 맞춰져 파장 변화 및 주변 온도 변화에 대한 지연 안정성이 향상됩니다. 표준 0차 파장판은 다양한 입사각으로 인한 지연 변화를 개선하지 않습니다. 진정한 0차 파장 플레이트는 0차에서 특정 수준의 지연을 달성하기 위해 두께가 몇 미크론에 불과한 초박형 플레이트로 가공된 단일 복굴절 재료로 구성됩니다. 플레이트가 얇기 때문에 파장판을 취급하거나 장착하는 것이 더 어려울 수 있지만, 진정한 0차 파장판은 파장 이동, 주변 온도 변화 및 다른 파장판과 다른 입사각에 대한 뛰어난 지연 안정성을 제공합니다. Zero Order Wave Plate는 Multiple Order Wave Plate보다 우수한 성능을 나타냅니다. 이는 더 넓은 대역폭과 온도 및 파장 변화에 대한 더 낮은 민감도를 나타내므로 더 중요한 응용 분야에서는 고려해야 합니다.
⊙Achromatic: Achromatic waveplate는 실질적으로 색 분산을 제거하는 두 가지 서로 다른 재료로 구성됩니다. 표준 무색 렌즈는 두 가지 유형의 유리로 만들어지며 색수차를 최소화하거나 제거하면서 원하는 초점 거리를 달성하도록 일치됩니다. Achromatic waveplate는 동일한 기본 원리로 작동합니다. 예를 들어, Achromatic Waveplates는 크리스탈 석영과 불화마그네슘으로 제작되어 넓은 스펙트럼 대역에 걸쳐 거의 일정한 retardation을 달성합니다.
⊙Super Achromatic: Super achromatic waveplate는 훨씬 더 넓은 파장대에 대한 색 분산을 제거하는 데 사용되는 특수한 유형의 achromatic waveplate입니다. 많은 Super achromatic waveplate는 가시 스펙트럼과 NIR 영역 모두에 사용할 수 있으며 일반적인 achromatic waveplate와 거의 동일하거나 더 나은 균일성은 없습니다. 일반적인 무색성 파장판은 특정 두께의 석영과 불화마그네슘으로 만들어지는 반면, 슈퍼 무색성 파장판은 석영 및 불화마그네슘과 함께 추가 사파이어 기판을 사용합니다. 세 가지 기판 모두의 두께는 더 긴 파장 범위에 대한 색 분산을 제거하기 위해 전략적으로 결정되었습니다.
편광판 선택 가이드
⊙다중 주문 웨이브 플레이트
낮은(다중) 차수 파장판은 여러 개의 전체 파장과 원하는 비율의 지연을 제공하도록 설계되었습니다. 그 결과 원하는 성능을 갖춘 물리적으로 견고한 단일 구성 요소가 탄생했습니다. 이는 수정 석영(공칭 두께 0.5mm)의 단일 플레이트로 구성됩니다. 파장이나 온도의 작은 변화라도 원하는 분율 지연에 큰 변화를 가져옵니다. 다중 차수 파장판은 가격이 저렴하며 증가된 감도가 중요하지 않은 많은 응용 분야에서 사용됩니다. 기후가 제어되는 환경에서 단색광과 함께 사용하기에 좋은 선택이며 일반적으로 실험실에서 레이저와 결합됩니다. 대조적으로, 광물학과 같은 응용 분야에서는 다중 차수 파장판에 내재된 색 변화(지연 대 파장 변화)를 활용합니다.
다중 주문 반파장 플레이트
다중 주문 쿼터 웨이브 플레이트
기존의 결정질 석영 파장판의 대안은 폴리머 리타더 필름(Polymer Retarder Film)입니다. 이 필름은 다양한 크기와 지연을 제공하며 결정질 파장판 가격의 일부에 불과합니다. 필름 지연재는 유연성 측면에서 응용 측면에서 크리스털 쿼츠보다 우수합니다. 얇은 폴리머 디자인으로 필름을 필요한 모양과 크기로 쉽게 절단할 수 있습니다. 이 필름은 LCD 및 광섬유를 사용하는 응용 분야에 사용하기에 이상적입니다. 폴리머 리타더 필름은 무색 버전으로도 제공됩니다. 그러나 이 필름은 손상 임계값이 낮으므로 레이저와 같은 고출력 광원에는 사용해서는 안 됩니다. 또한 그 사용은 가시 스펙트럼으로 제한되므로 UV, NIR 또는 IR 응용 분야에는 대안이 필요합니다.
다중 차수 파장판은 광경로의 지연이 부분 설계 지연에 더해 특정 수의 전체 파장 이동을 겪는다는 것을 의미합니다. 다중 차수 파장판의 두께는 항상 약 0.5mm입니다. 0차 파장판과 비교하여 다중 차수 파장판은 파장 및 온도 변화에 더 민감합니다. 그러나 가격이 저렴하고 감도 증가가 중요하지 않은 많은 응용 분야에서 널리 사용됩니다.
⊙제로 오더 웨이브 플레이트
전체 지연은 다중 차수 유형의 작은 비율이므로 0차 파장판의 지연은 온도 및 파장 변화에 대해 훨씬 더 일정합니다. 더 큰 안정성이 필요하거나 더 큰 온도 변화가 필요한 상황에서는 0차 파장판이 이상적인 선택입니다. 응용 사례에는 확장된 스펙트럼 파장을 관찰하거나 현장에서 사용되는 장비를 사용하여 측정하는 것이 포함됩니다.
제로 오더 반파장판
제로 오더 쿼터 웨이브 플레이트
- Cemented zero order waveplate는 빠른 축이 교차된 두 개의 석영 플레이트로 구성되며, 두 개의 플레이트는 UV 에폭시로 접착됩니다. 두 판 사이의 두께 차이에 따라 지연이 결정됩니다. 0차 파장판은 다중 차수 파장판보다 온도 및 파장 변화에 대한 의존도가 훨씬 낮습니다.
- 광학적으로 접촉된 0차 파장판은 빠른 축이 교차된 두 개의 석영 판으로 구성되며, 두 개의 판은 광학적으로 접촉된 방법으로 구성되며, 광학 경로에는 에폭시가 없습니다.
- Air spaced zero order wave plate는 두 개의 석영 판 사이에 에어 갭을 형성하는 마운트에 설치된 두 개의 석영 판으로 구성됩니다.
- 진정한 0차 석영 판은 매우 얇은 단일 석영 판으로 구성됩니다. 이 제품은 손상 임계값이 높은 응용 분야(1GW/cm2 이상)를 위한 단일 플레이트로 제공되거나 쉽게 손상되는 문제를 해결하기 위해 강도를 제공하기 위해 BK7 기판에 접합된 얇은 석영 플레이트로 제공될 수 있습니다.
- Zero Order Dual Wavelength Wave Plate는 두 개의 파장(기본 파장과 2차 고조파 파장)에서 동시에 특정 지연을 제공할 수 있습니다. 이중 파장 파장판은 다른 파장의 동축 레이저 빔을 분리하기 위해 다른 편광 민감 구성 요소와 함께 사용할 때 특히 유용합니다. 펨토초 레이저에는 0차 이중 파장 파장판이 널리 사용됩니다.
- 통신 파장판은 접합된 진정한 0차 파장판과 비교하여 단 하나의 석영 판입니다. 주로 광섬유 통신에 사용됩니다. 텔레콤 파장판은 광섬유 통신 부품의 까다로운 요구 사항을 충족하도록 특별히 설계된 얇고 컴팩트한 파장판입니다. 반파장판은 편광 상태를 회전시키는 데 사용될 수 있고, 쿼터파장판은 선형 편광을 원형 편광 상태로 또는 그 반대로 변환하는 데 사용될 수 있습니다. 반 파장판은 두께가 약 91μm이고, 쿼터 파장판은 항상 1/4파가 아니라 3/4파로 두께가 약 137μm입니다. 이 초박형 파장판은 최고의 온도 대역폭, 각도 대역폭 및 파장 대역폭을 보장합니다. 또한 이 파장판은 크기가 작기 때문에 설계의 전체 패키지 크기를 줄이는 데 이상적입니다. 귀하의 요청에 따라 맞춤형 크기를 제공할 수 있습니다.
- 중적외선 0차 파장판은 빠른 축이 교차된 두 개의 불화마그네슘(MgF2) 판으로 구성되며 두 판은 광학 접촉 방식으로 구성되며 광학 경로에는 에폭시가 없습니다. 두 판 사이의 두께 차이에 따라 지연이 결정됩니다. 중간 적외선 0차 파장판은 적외선 응용 분야에서 널리 사용되며 이상적으로는 2.5-6.0 미크론 범위에 사용됩니다.
⊙무색 웨이브 플레이트
무색성 파장판은 두 개의 판이 서로 다른 복굴절 결정으로 만들어진다는 점을 제외하면 0차 파장판과 유사합니다. 두 가지 재료의 보상으로 인해 무색성 파장판은 0차 파장판보다 훨씬 더 일정합니다. 무색 파장판은 두 개의 판이 서로 다른 복굴절 결정으로 만들어진다는 점을 제외하면 0차 파장판과 유사합니다. 두 재료의 복굴절 분산이 다르기 때문에 넓은 파장 범위에서 지연 값을 지정하는 것이 가능합니다. 따라서 지연은 파장 변화에 덜 민감합니다. 상황이 여러 스펙트럼 파장 또는 전체 대역(예: 보라색에서 빨간색까지)을 포괄하는 경우 무색 파장판이 이상적인 선택입니다.
NIR 무색파 플레이트
SWIR 무색 파동판
VIS 무색 파동판
⊙슈퍼 무색 웨이브 플레이트
Super Achromatic Wave plate는 achromatic wave plate와 유사하지만 오히려 초광대역 파장 범위에 걸쳐 균일한 지연을 제공합니다. 일반 무색 파장판은 석영판 1개와 MgF2판 1개로 구성되며 파장 범위는 수백 나노미터에 불과합니다. 당사의 초무색 파장판은 석영, MgF2 및 사파이어의 세 가지 재료로 만들어지며 더 넓은 파장 범위에서 균일한 지연을 제공할 수 있습니다.
⊙프레넬 마름모 지연제
Fresnel Rhomb Retarders는 프리즘 구조 내의 특정 각도에서 내부 반사를 활용하여 입사 편광에 지연을 부여합니다. Achromatic Wave plate와 마찬가지로 이 플레이트도 광범위한 파장에 걸쳐 균일한 지연을 제공할 수 있습니다. Fresnel Rhomb Retarder의 위상차는 재료의 굴절률과 기하학적 구조에만 의존하기 때문에 파장 범위는 복굴절 결정으로 만든 Achromatic Waveplate보다 넓습니다. 단일 프레넬 마름모꼴 지연기는 λ/4의 위상 지연을 생성하며, 출력광은 입력광과 평행하지만 측면으로 변위됩니다. Double Fresnel Rhomb Retarders는 λ/2의 위상 지연을 생성하며, 두 개의 Single Fresnel Rhomb Retarders로 구성됩니다. 우리는 표준 BK7 프레넬 마름모형 지연재를 제공하며, ZnSe 및 CaF2와 같은 기타 재료는 요청 시 제공 가능합니다. 이 리타더는 다이오드 및 광섬유 애플리케이션과 함께 사용하도록 최적화되었습니다. Fresnel Rhomb Retarders는 내부 전반사를 기반으로 작동하기 때문에 광대역 또는 무색 용도로 사용할 수 있습니다.
프레넬 마름모 지연제
⊙결정질 석영 편광 회전자
Crystalline Quartz Polarization Rotator는 회전자와 빛의 편광 사이의 정렬과 관계없이 입사광의 편광을 회전시키는 석영의 단결정입니다. 천연 수정의 회전 활동으로 인해 입력 선형 편광 빔의 평면이 수정의 두께에 따라 결정되는 특수 각도로 회전되도록 편광 회전기로도 사용할 수 있습니다. 이제 우리는 왼손잡이용과 오른손잡이용 회전 장치를 제공할 수 있습니다. 특정 각도로 편광면을 회전시키기 때문에 Crystalline Quartz Polarization Rotator는 파장판에 대한 훌륭한 대안이며 빛의 단일 구성 요소뿐만 아니라 광축을 따라 빛의 전체 편광을 회전하는 데 사용할 수 있습니다. 입사광의 전파 방향은 회전자에 수직이어야 합니다.
Paralight Optics는 무색성 파동판, 슈퍼 무색성 파동판, 시멘트 처리된 영차수 파판, 광학적으로 접촉된 영차수 파판, 공기 간격 영차수 파판, 진정한 영차수 파판, 단일 판 고전력 파동판, 다중 차수 파동판을 제공합니다. , 이중 파장 파장 판, 0차 이중 파장 파장 판, 통신 파장 판, 중간 IR 0차 파장 판, 프레넬 마름모 지연 장치, 파장 판용 링 홀더 및 석영 편광 회전 장치.
웨이브 플레이트
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