Genel Bakış
Polarizasyon optikleri, gelen radyasyonun polarizasyon durumunu değiştirmek için kullanılır. Polarizasyon optiklerimiz UV, görünür veya IR spektral aralıkları üzerinde polarizörleri, dalga plakalarını/geciktiricileri, depolarizatörleri, Faraday Rotatorlarını ve optik izolatörleri içerir.
Geciktiriciler olarak da bilinen dalga plakaları, ışını zayıflatmadan, saptırmadan veya yerini değiştirmeden ışığı iletir ve polarizasyon durumunu değiştirir. Bunu, polarizasyonun bir bileşenini ortogonal bileşenine göre geciktirerek (veya geciktirerek) yaparlar. Bir dalga plakası, gelen polarize bir ışını karşılıklı olarak dik iki polarize ışına ayrıştıran, yavaş ve hızlı olmak üzere iki ana eksene sahip bir optik elemandır. Ortaya çıkan ışın, belirli bir tek polarize ışın oluşturmak üzere yeniden birleşir. Dalga plakaları tam, yarım ve çeyrek gecikme dalgaları üretir. Bunlar aynı zamanda geciktirici veya geciktirici plaka olarak da bilinir. Polarize olmayan ışıkta dalga plakaları pencerelere eşdeğerdir; her ikisi de içinden ışığın geçtiği düz optik bileşenlerdir.
⊙Çeyrek dalga plakası: Doğrusal polarize ışık, çeyrek dalga plakasının eksenine 45 derece açıyla girdiğinde, çıkış dairesel olarak polarize olur ve bunun tersi de geçerlidir.
⊙Yarım dalga plakası: Yarım dalga plakası, doğrusal polarize ışığı istenen herhangi bir yöne döndürür. Dönme açısı, gelen polarize ışık ile optik eksen arasındaki açının iki katıdır.
Lazer Sıfır Dereceli Hava Aralıklı Çeyrek Dalga Plakası
Lazer Sıfır Dereceli Hava Aralıklı Yarım Dalga Plakası
Dalga plakaları ışığın polarizasyon durumunu kontrol etmek ve analiz etmek için idealdir. Her biri eldeki uygulamaya bağlı olarak benzersiz faydalar içeren, sıfır sıralı, çoklu sıralı ve akromatik olmak üzere üç ana tipte sunulurlar. Temel terminolojilerin ve spesifikasyonların güçlü bir şekilde anlaşılması, optik sistem ne kadar basit veya karmaşık olursa olsun, doğru dalga plakasının seçilmesine yardımcı olur.
Terminoloji ve Özellikler
⊙Çift kırılma: Dalga plakaları çift kırılmalı malzemelerden, çoğunlukla kristal kuvarstan yapılır. Çift kırılımlı malzemeler, farklı yönlerde polarize edilmiş ışık için biraz farklı kırılma indislerine sahiptir. Bu şekilde gelen polarize olmayan ışığı aşağıdaki şekilde gösterilen paralel ve dik bileşenlerine ayırırlar.
Polarize Olmayan Işığı Ayıran Çift Kırılımlı Kalsit Kristali
⊙Hızlı Eksen ve Yavaş Eksen: Hızlı eksen boyunca polarize olan ışık, daha düşük bir kırılma indeksiyle karşılaşır ve dalga plakaları boyunca yavaş eksen boyunca polarize olan ışığa göre daha hızlı ilerler. Hızlı eksen, monte edilmemiş bir dalga plakasının hızlı eksen çapı üzerinde küçük bir düz nokta veya nokta veya monte edilmiş bir dalga plakasının hücre montajı üzerindeki bir işaret ile gösterilir.
⊙Gecikme: Gecikme, hızlı eksen boyunca yansıtılan polarizasyon bileşeni ile yavaş eksen boyunca yansıtılan bileşen arasındaki faz kaymasını tanımlar. Gecikme derece, dalga veya nanometre birimleriyle belirtilir. Bir tam gecikme dalgası 360°'ye veya ilgilenilen dalga boyundaki nanometre sayısına eşdeğerdir. Gecikme toleransı tipik olarak derece, tam dalganın doğal veya ondalık kesirleri veya nanometre cinsinden ifade edilir. Tipik geciktirme spesifikasyonları ve toleranslarının örnekleri şunlardır: λ/4 ± λ/300, λ/2 ± 0,003λ, λ/2 ± 1°, 430 nm ± 2 nm.
En popüler geciktirme değerleri λ/4, λ/2 ve 1λ'dur ancak diğer değerler belirli uygulamalarda faydalı olabilir. Örneğin, bir prizmadan gelen iç yansıma, bileşenler arasında sorun yaratabilecek bir faz kaymasına neden olur; telafi edici bir dalga plakası istenen polarizasyonu geri getirebilir.
⊙Çoklu Sıra: Çok sıralı dalga plakalarında toplam gecikme, istenen gecikme artı bir tam sayıdır. Tamsayı kısmının fazlası performans üzerinde hiçbir etkiye sahip değildir; tıpkı bugün öğleni gösteren bir saatin bir hafta sonraki öğleni gösteren saatle aynı görünmesi gibi - saat eklenmiş olmasına rağmen hala aynı görünür. Çok sıralı dalga plakaları yalnızca tek bir çift kırılımlı malzeme ile tasarlanmış olsa da, nispeten kalın olabilirler, bu da kullanımı ve sistem entegrasyonunu kolaylaştırır. Bununla birlikte, yüksek kalınlık, çok sıralı dalga plakalarını, dalga boyu kayması veya ortam sıcaklığı değişikliklerinin neden olduğu gecikme kaymalarına karşı daha duyarlı hale getirir.
⊙Sıfır Derece: Sıfır dereceli dalga plakası, fazlalık olmadan sıfır tam dalga artı istenen fraksiyonun geciktirilmesini sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Örneğin, Sıfır Dereceli Kuvars Dalga plakaları, eksenleri kesişen iki çok sıralı kuvars dalga plakasından oluşur, böylece etkin gecikme aralarındaki fark olur. Bileşik sıfır dereceli dalga plakası olarak da bilinen standart sıfır dereceli dalga plakası, optik eksene dik olacak şekilde konumlandırılmış aynı çift kırılımlı malzemeden oluşan birden fazla dalga plakasından oluşur. Çoklu dalga plakalarının katmanlanması, bireysel dalga plakalarında meydana gelen gecikme kaymalarını dengeleyerek, dalga boyu değişimlerine ve ortam sıcaklığı değişikliklerine karşı gecikme stabilitesini artırır. Standart sıfır dereceli dalga plakaları, farklı bir geliş açısının neden olduğu gecikme kaymasını iyileştirmez. Gerçek sıfır dereceli dalga plakası, sıfır derecede belirli bir gecikme düzeyi elde etmek için yalnızca birkaç mikron kalınlığında olabilen ultra ince bir plaka halinde işlenmiş tek bir çift kırılımlı malzemeden oluşur. Plakanın inceliği dalga plakasının kullanımını veya montajını daha zor hale getirse de, gerçek sıfır dereceli dalga plakaları, dalga boyu kaymasına, ortam sıcaklığı değişimine ve diğer dalga plakalarına göre farklı bir geliş açısına karşı üstün geciktirme stabilitesi sunar. Sıfır Dereceli Dalga plakaları, çoklu dereceli dalga plakalarından daha iyi performans gösterir. Daha geniş bant genişliğine ve sıcaklık ve dalga boyu değişikliklerine karşı daha düşük hassasiyete sahiptirler ve daha kritik uygulamalar için dikkate alınmalıdırlar.
⊙Akromatik: Akromatik dalga plakaları, kromatik dispersiyonu pratik olarak ortadan kaldıran iki farklı malzemeden oluşur. Standart akromatik lensler, renk sapmasını en aza indirirken veya ortadan kaldırırken istenen odak uzaklığını elde etmek için eşleştirilen iki tür camdan yapılır. Akromatik dalga plakaları aynı temel prensibe göre çalışır. Örneğin Akromatik Dalga Plakaları, geniş bir spektral bant boyunca neredeyse sabit bir gecikme elde etmek için kristal kuvars ve magnezyum florürden yapılmıştır.
⊙Süper Akromatik: Süper akromatik dalga plakaları, çok daha geniş bir dalga bandı için kromatik dispersiyonu ortadan kaldırmak için kullanılan özel bir akromatik dalga plakası türüdür. Pek çok süper akromatik dalga plakası, hem görünür spektrum hem de NIR bölgesi için, tipik akromatik dalga plakalarından daha iyi olmasa da hemen hemen aynı tekdüzeliğe sahip olarak kullanılabilir. Tipik akromatik dalga plakaları, belirli kalınlıktaki kuvars ve magnezyum florürden yapılırken, süper akromatik dalga plakaları, kuvars ve magnezyum florürün yanı sıra ekstra bir safir alt tabaka kullanır. Her üç alt tabakanın kalınlığı, daha uzun bir dalga boyu aralığı için kromatik dispersiyonu ortadan kaldırmak için stratejik olarak belirlenir.
Polarizör Seçim Kılavuzu
⊙Çoklu Sıralı Dalga plakaları
Düşük (çoklu) dereceli dalga plakası, birkaç tam dalganın yanı sıra istenen fraksiyonun geciktirilmesini sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Bu, istenen performansa sahip, fiziksel olarak sağlam tek bir bileşenle sonuçlanır. Tek bir kristal kuvars plakasından oluşur (nominal olarak 0,5 mm kalınlık). Dalga boyu veya sıcaklıktaki küçük değişiklikler bile istenen fraksiyonel geciktirmede önemli değişikliklere neden olacaktır. Çok sıralı dalga plakaları daha ucuzdur ve artan hassasiyetin önemli olmadığı birçok uygulamada kullanım alanı bulur. İklim kontrollü bir ortamda monokromatik ışıkla kullanım için iyi bir seçimdirler; genellikle laboratuvarda bir lazerle eşleştirilirler. Bunun aksine, mineraloji gibi uygulamalar, çoklu sıralı dalga plakalarının doğasında bulunan kromatik kaymadan (dalga boyu değişimine karşı gecikme) yararlanır.
Çok Sıralı Yarım Dalga Plakası
Çok Sıralı Çeyrek Dalga Plakası
Geleneksel kristalin kuvars dalga plakalarına bir alternatif Polimer Geciktirici Filmdir. Bu film çeşitli boyutlarda ve geciktirmelerde ve kristal dalga plakalarının fiyatının çok altında bir fiyatla mevcuttur. Film geciktiriciler esneklik açısından uygulama açısından kristal kuvarstan üstündür. İnce polimerik tasarımları, filmin gerekli şekil ve boyutta kolayca kesilmesine olanak tanır. Bu filmler LCD ve fiber optik kullanan uygulamalarda kullanım için idealdir. Polimer Geciktirici Filmin akromatik versiyonları da mevcuttur. Ancak bu filmin hasar eşiği düşüktür ve lazerler gibi yüksek güçlü ışık kaynaklarıyla kullanılmamalıdır. Ayrıca kullanımı görünür spektrumla sınırlıdır, dolayısıyla UV, NIR veya IR uygulamaları bir alternatif gerektirecektir.
Çoklu sıralı dalga plakaları, bir ışık yolunun gecikmesinin, kesirli tasarım gecikmesine ek olarak belirli sayıda tam dalga boyu kaymasına maruz kalacağı anlamına gelir. Çok sıralı dalga plakasının kalınlığı her zaman 0,5 mm civarındadır. Sıfır dereceli dalga plakalarıyla karşılaştırıldığında, çok sıralı dalga plakaları dalga boyu ve sıcaklık değişikliklerine daha duyarlıdır. Ancak daha ucuzdurlar ve artan hassasiyetin kritik olmadığı birçok uygulamada yaygın olarak kullanılırlar.
⊙Sıfır Dereceli Dalga plakaları
Toplam gecikme, çoklu dereceli tipin küçük bir yüzdesi olduğundan, sıfır dereceli dalga plakalarının gecikmesi, sıcaklık ve dalga boyu değişimlerine göre çok daha sabittir. Daha fazla kararlılık gerektiren veya daha büyük sıcaklık değişimleri gerektiren durumlarda sıfır dereceli dalga plakaları ideal seçimdir. Uygulama örnekleri arasında genişletilmiş bir spektral dalga boyunun gözlemlenmesi veya sahada kullanılan bir aletle ölçüm alınması yer alır.
Sıfır Dereceli Yarım Dalga Plakası
Sıfır Dereceli Çeyrek Dalga Plakası
- Çimentolu sıfır dereceli dalga plakası, hızlı eksenleri çaprazlanmış iki kuvars plakadan oluşur, iki plaka UV epoksi ile yapıştırılır. İki plaka arasındaki kalınlık farkı gecikmeyi belirler. Sıfır dereceli dalga plakaları, çok dereceli dalga plakalarına göre sıcaklık ve dalga boyu değişimine önemli ölçüde daha düşük bir bağımlılık sunar.
- Optik Olarak Temaslı sıfır dereceli bir dalga plakası, hızlı eksenleri kesişen iki kuvars plakadan oluşur, iki plaka optik olarak temas ettirilen yöntemle yapılır, optik yol epoksi içermez.
- Hava aralıklı sıfır dereceli dalga plakası, iki kuvars plaka arasında bir hava boşluğu oluşturan bir montaj parçasına monte edilen iki kuvars plaka tarafından oluşturulur.
- Gerçek bir sıfır dereceli kuvars levha, çok ince olan tek bir kuvars levhadan yapılır. Yüksek hasar eşiği uygulamaları için (1 GW/cm2'den büyük) tek başına tek plaka olarak sunulabileceği gibi, kolay hasar görme problemini çözmek amacıyla mukavemet sağlamak amacıyla BK7 altlık üzerine çimentolu ince kuvars plaka olarak da sunulabilmektedir.
- Sıfır Dereceli Çift Dalgaboyu Dalga Plakası, aynı anda iki dalga boyunda (temel dalga boyu ve ikinci harmonik dalga boyu) belirli bir geciktirme sağlayabilir. Çift dalga boylu dalga plakaları, farklı dalga boylarındaki koaksiyel lazer ışınlarını ayırmak için diğer polarizasyona duyarlı bileşenlerle birlikte kullanıldığında özellikle kullanışlıdır. Sıfır dereceli çift dalga boylu dalga plakası, femtosaniye lazerlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
- Bir telekom dalga plakası, çimentolu gerçek sıfır dereceli dalga plakasıyla karşılaştırıldığında yalnızca bir kuvars plakadır. Esas olarak fiber iletişimde kullanılır. Telekom dalga plakaları, fiber iletişim bileşeninin zorlu gereksinimlerini karşılamak için özel olarak tasarlanmış ince ve kompakt dalga plakalarıdır. Yarım dalga plakası polarizasyon durumunu döndürmek için kullanılabilirken, çeyrek dalga plakası doğrusal polarize ışığı dairesel polarizasyon durumuna dönüştürmek için kullanılabilir veya bunun tersi de geçerlidir. Yarım dalga plakası yaklaşık 91μm kalınlığındadır, çeyrek dalga plakası her zaman 1/4 dalga değil 3/4 dalgadır ve yaklaşık 137μm kalınlığındadır. Bu ultra ince dalga plakası en iyi sıcaklık bant genişliğini, açı bant genişliğini ve dalga boyu bant genişliğini sağlar. Bu dalga plakalarının küçük boyutu, onları tasarımınızın genel paket boyutunu azaltmak için de ideal kılar. İsteğinize göre özel boyutlar sağlayabiliriz.
- Orta Kızılötesi sıfır dereceli dalga plakası, hızlı eksenleri kesişen iki Magnezyum Florür (MgF2) plakadan oluşur, iki plaka optik olarak temas ettirilen yöntemle oluşturulur, optik yol epoksi içermez. İki plaka arasındaki kalınlık farkı gecikmeyi belirler. Orta Kızılötesi sıfır dereceli dalga plakaları, ideal olarak 2,5-6,0 mikron aralığı için kızılötesi uygulamalarda yaygın olarak kullanılır.
⊙Akromatik Dalga plakaları
Akromatik dalga plakaları, iki plakanın farklı çift kırılımlı kristallerden yapılmış olması dışında sıfır dereceli dalga plakalarına benzer. İki malzemenin dengelenmesi nedeniyle, akromatik dalga plakaları sıfır dereceli dalga plakalarından bile çok daha sabittir. Akromatik bir dalga plakası, iki plakanın farklı çift kırılımlı kristallerden yapılmış olması dışında sıfır dereceli dalga plakasına benzer. İki malzemenin çift kırılımının dağılımı farklı olduğundan, geniş bir dalga boyu aralığında gecikme değerlerini belirlemek mümkündür. Böylece gecikme, dalga boyu değişimine daha az duyarlı olacaktır. Durum birkaç spektral dalga boyunu veya tüm bir bandı (örneğin mordan kırmızıya) kapsıyorsa, akromatik dalga plakaları ideal seçimlerdir.
NIR Akromatik Dalga Plakası
SWIR Akromatik Dalga Plakası
VIS Akromatik Dalga Plakası
⊙Süper Akromatik Dalga plakaları
Süper Akromatik Dalga plakaları, akromatik dalga plakalarına benzer, daha ziyade süper geniş bant dalga boyu aralığında düz bir geciktirme sağlar. Normal akromatik dalga plakası, yalnızca birkaç yüz nanometre dalga boyu aralığına sahip olan bir kuvars plaka ve bir MgF2 plakadan oluşur. Süper akromatik dalga plakalarımız, daha geniş bir dalga boyu aralığında düz geciktirme sağlayabilen kuvars, MgF2 ve safir olmak üzere üç malzemeden yapılmıştır.
⊙Fresnel Rhomb Geciktiriciler
Fresnel Rhomb Geciktiriciler, gelen polarize ışığa karşı bir geciktirme sağlamak için prizma yapısı içindeki belirli açılarda dahili yansımayı kullanır. Akromatik Dalga plakaları gibi, geniş bir dalga boyu aralığında tekdüze bir gecikme sağlayabilirler. Fresnel Rhomb Geciktiricilerin gecikmesi yalnızca malzemenin kırılma indisine ve geometrisine bağlı olduğundan, dalga boyu aralığı çift kırılımlı kristalden yapılan Akromatik Dalga Plakasından daha geniştir. Tek Fresnel Eşkenar Dörtgen Geciktiriciler λ/4'lük bir faz gecikmesi üretir, çıkış ışığı giriş ışığına paraleldir ancak yanal olarak yer değiştirmiştir; Çift Fresnel Eşkenar Dörtgen Geciktiriciler λ/2'lik bir faz gecikmesi üretir ve iki Tek Fresnel Eşkenar Dörtgen Geciktiriciden oluşur. Standart BK7 Fresnel Rhomb Geciktiricileri sağlıyoruz, ZnSe ve CaF2 gibi diğer malzemeler de istek üzerine mevcuttur. Bu geciktiriciler diyot ve fiber uygulamalarıyla kullanım için optimize edilmiştir. Fresnel Rhomb Geciktiriciler toplam iç yansımaya dayalı olarak çalıştığından, geniş bant veya akromatik kullanım için kullanılabilirler.
Fresnel Rhomb Geciktiriciler
⊙Kristal Kuvars Polarizasyon Döndürücüleri
Kristalin Kuvars Polarizasyon Döndürücüler, döndürücü ile ışığın polarizasyonu arasındaki hizadan bağımsız olarak gelen ışığın polarizasyonunu döndüren tek kuvars kristalleridir. Doğal kuvars kristalinin dönme aktivitesi nedeniyle, aynı zamanda polarizasyon döndürücüleri olarak da kullanılabilir, böylece doğrusal olarak polarize edilmiş ışının giriş düzlemi, kuvars kristalinin kalınlığına göre belirlenen özel bir açıda döndürülür. Solak ve sağ elini kullanan rotatörler artık tarafımızdan sunulabilmektedir. Polarizasyon düzlemini belirli bir açıyla döndürdükleri için Kristal Kuvars Polarizasyon Döndürücüler, dalga plakalarına harika bir alternatiftir ve ışığın yalnızca tek bir bileşenini değil, optik eksen boyunca ışığın tüm polarizasyonunu döndürmek için kullanılabilir. Gelen ışığın yayılma yönü döndürücüye dik olmalıdır.
Paralight Optics, Akromatik Dalga Plakaları, Süper Akromatik Dalga Plakaları, Çimentolu Sıfır Dereceli Dalga Plakaları, Optik Temaslı Sıfır Dereceli Dalga Plakaları, Hava Aralıklı Sıfır Dereceli Dalga Plakaları, Gerçek Sıfır Dereceli Dalga Plakaları, Tek Plakalı Yüksek Güçlü Dalga Plakaları, Çok Sıralı Dalga Plakaları sunar , Çift Dalgaboyu Dalga Plakaları, Sıfır Dereceli Çift Dalgaboyu Dalga Plakaları, Telekom Dalga Plakaları, Orta IR Sıfır Dereceli Dalga Plakaları, Fresnel Eşkenar Dörtgen Geciktiriciler, Dalga Plakaları için Halka Tutucular ve Kuvars Polarizasyon Döndürücüler.
Dalga Plakaları
Polarizasyon optiği hakkında daha detaylı bilgi almak veya fiyat teklifi almak için lütfen bizimle iletişime geçin.
