Panoramica
L'ottica di polarizazione hè aduprata per cambià u statu di polarizazione di a radiazione incidente.A nostra ottica di polarizazione include polarizzatori, piastre d'onda / ritardanti, depolarizzatori, Rotatori di Faraday, è isolatori ottici nantu à i intervalli spettrali UV, visibili o IR.
I platti d'onda, cunnisciuti ancu com'è ritardatori, trasmettenu a luce è mudificà u so statu di polarizazione senza attenuà, deviazione, o spustà u fasciu.Facenu questu ritardandu (o ritardà) un cumpunente di polarizazione in quantu à u so cumpunente ortogonale.Una piastra d'onda hè un elementu otticu chì hà dui assi principali, lentu è veloce, chì risolve un fasciu polarizatu incidente in dui fasci polarizzati mutuamente perpendiculari.U fasciu emergente si riunisce per furmà un fasciu polarizatu unicu particulare.I piatti d'onda producono onde complete, mezze e quarte di ritardo.Sò ancu cunnisciuti cum'è un retarder o una placa di ritardamentu.In a luce unpolarized, i platti d'onda sò equivalenti à i finestri - sò tramindui cumpunenti ottichi piani per quale passa a luce.
⊙Piastra di quartu d'onda: quandu a luce polarizzata linearmente hè entrata à 45 gradi à l'asse di una piastra di quartu d'onda, l'output hè polarizatu circularmente, è viceversa.
⊙Piastra a mezza onda: una piastra a mezza onda gira a luce polarizzata linearmente in qualsiasi orientazione desiderata.L'angolo di rotazione hè duie volte l'angolo trà a luce polarizzata incidente è l'assi otticu.
Laser Zero Order Piastra di Quartu d'onda Spaziata in Aria
Laser Zero Order Piastra mezza onda spaziata in aria
I piatti d'onda sò ideali per cuntrullà è analizà u statu di polarizazione di a luce.Sò pruposti in trè tippi principali - ordine zero, ordine multiplu è acromaticu - ognunu cuntene benefici unichi secondu l'applicazione in manu.Una forte cunniscenza di e terminologie è e specificazioni chjave aiuta à sceglie a piastra d'onda ghjusta, ùn importa quantu simplice o cumplessu u sistema otticu.
Terminulugia è Specificazioni
⊙Birefringence: i piatti d'onda sò fatti di materiali birefringenti, più cumunimenti di quartz di cristallo.I materiali birefringenti anu indici di rifrazione ligeramente diffirenti per a luce polarizzata in diverse orientazioni.Comu tali, separanu a luce incidente unpolarized in i so cumpunenti paralleli è ortogonali mostrati in a figura seguente.
Cristal de calcite biréfringent séparant la lumière non polarisée
⊙Asse Veloce è Asse Lento: A luce polarizzata lungo l'asse veloce scontra un indice di rifrazione più bassu è viaghja più veloce à traversu i piatti d'onda cà a luce polarizzata lungo l'asse lento.L'assi rapidu hè indicatu da un picculu pianu pianu o puntu nantu à u diametru di l'assi rapidu di una piastra d'onda senza muntatura, o una marca nantu à a muntagna di a cellula di una piastra d'onda muntata.
⊙Ritardamentu: Ritardamentu descrive u cambiamentu di fase trà u cumpunente di polarizazione prughjettatu longu l'asse veloce è u cumpunente prughjettatu longu l'assi lento.A ritardazione hè specificata in unità di gradi, onde o nanometri.Una onda piena di ritardo hè equivalente à 360 °, o u numeru di nanometri à a lunghezza d'onda di interessu.A tolleranza à u ritardamentu hè tipicamente dichjarata in gradi, frazioni naturali o decimali di una onda piena, o nanometri.Esempii di specificazioni di ritardamentu tipichi è tolleranze sò: λ/4 ± λ/300, λ/2 ± 0.003λ, λ/2 ± 1°, 430nm ± 2nm.
I valori di ritardamentu più populari sò λ/4, λ/2 è 1λ, ma altri valori ponu esse utili in certe applicazioni.Per esempiu, a riflessione interna da un prisma provoca un cambiamentu di fasa trà cumpunenti chì ponu esse fastidiosi;una piastra d'onda compensativa pò restaurà a polarizazione desiderata.
⊙Ordine Multiple: In piastre d'onda d'ordine multiple, u ritardu tutale hè u ritardamentu desideratu più un interu.A parte integer eccessiva ùn hà micca effettu nant'à u funziunamentu, in u listessu modu chì un clock chì mostra meziornu oghje pare u listessu cum'è quellu chì mostra meziornu una settimana dopu - ancu s'ellu hè statu aghjustatu u tempu, pare sempre u listessu.Ancu se i piatti d'onda di ordine multipli sò cuncepiti cù un solu materiale birrefringente, ponu esse relativamente grossi, chì facilita a manipulazione è l'integrazione di u sistema.L'elevatu spessore, però, rende i piatti d'onda di ordini multipli più suscettibili à i cambiamenti di ritardamentu causati da a variazione di a lunghezza d'onda o i cambiamenti di temperatura ambiente.
⊙Ordine Zero: A piastra d'onda d'ordine zero hè pensata per dà un ritardo di cero onde piene senza eccesso, più a frazione desiderata.Per esempiu, i piatti d'onda di quartz d'ordine zero sò custituiti da duie piastre d'onda di quartz d'ordine multiple cù i so assi attraversati in modu chì u ritardo effettivu hè a diffarenza trà elli.A piastra d'onda d'ordine zero standard, cunnisciuta ancu com'è una piastra d'onda d'ordine zero composta, hè custituita da parechje piastre d'onda di u stessu materiale birefringent chì sò stati posizionati in modu perpendiculare à l'assi otticu.La stratificazione di più piastre d'onda compensa i cambiamenti di ritardo chì si verificanu in e piastre d'onda individuali, migliurà a stabilità di ritardamentu à i cambiamenti di lunghezza d'onda è i cambiamenti di temperatura ambiente.I piatti d'onda d'ordine standard di zero ùn migliurà micca u cambiamentu di ritardamentu causatu da un angolo d'incidenza sfarente.Una vera piastra d'onda d'ordine zero hè custituita da un unicu materiale birrefringente chì hè stata trasfurmata in una piastra ultra-sottile chì pò esse solu uni pochi microni di grossa per ottene un livellu specificu di ritardamentu à l'ordine zero.Mentre a magrezza di a piastra pò rende più difficili a manipulazione o a muntagna di a waveplate, i veri waveplates d'ordine zero offrenu una stabilità di ritardo superiore à u cambiamentu di a lunghezza d'onda, u cambiamentu di a temperatura ambientale è un angolo d'incidenza sfarente di l'altri waveplates.I piatti d'onda d'ordine zero mostranu prestazioni megliu cà i piatti d'onda d'ordine multiple.Mostranu una larghezza di banda più larga è una sensibilità più bassa à i cambiamenti di temperatura è di lunghezza d'onda è deve esse cunsideratu per applicazioni più critiche.
⊙Acromaticu: I waveplates acromatici sò custituiti da dui materiali diffirenti chì eliminanu praticamente a dispersione cromatica.I lenti acromatici standard sò fatti di dui tipi di vetru, chì sò assuciati per ottene una lunghezza focale desiderata mentre minimizzanu o eliminanu l'aberrazione cromatica.I piatti d'onda acromatici operanu nantu à u listessu principiu di basa.Per esempiu, i Waveplates Acromatici sò fatti di cristalli di quartz è fluoruru di magnesiu per ottene un ritardo quasi constantu in una banda spettrale larga.
⊙Super Achromatic: I waveplates super acromatici sò un tipu speciale di waveplate acromaticu chì sò usati per eliminà a dispersione cromatica per una banda d'onda assai più larga.Parechje piastre d'onda super-acromatiche ponu esse aduprate sia per u spettru visibile sia per a regione NIR cù uniformità quasi uguale, se micca megliu, cà e piastre d'onda acromatiche tipiche.Induve i piatti d'onda acromatici tipici sò fatti di quartz è fluoruru di magnesiu di spessori specifichi, i piatti d'onda super acromatici utilizanu un sustrato di zaffiro extra inseme cù quartz è fluoruru di magnesiu.U spessore di tutti i trè sustrati hè determinatu strategicu per eliminà a dispersione cromatica per una larga gamma di lunghezze d'onda.
Guida di selezzione di u polarizatore
⊙Piastre d'onda d'ordine multiple
A piastra d'onda d'ordine bassu (multiple) hè pensata per dà un ritardo di parechje onde piene, più a frazione desiderata.Questu risultatu in un solu cumpunente fisicu robustu cù u rendiment desideratu.Hè custituitu da una sola piastra di quartz cristallu (nominalmente 0,5 mm di spessore).Ancu i picculi cambiamenti in a lunghezza d'onda o a temperatura darà u risultatu in cambiamenti significativi in a ritarda fraccionaria desiderata.I platti d'onda multi-ordine sò menu caru è trovanu usu in parechje applicazioni induve a sensibilità aumentata ùn hè micca impurtante.Sò una bona scelta per l'usu cù a luce monocromatica in un ambiente climaticu, sò tipicamente accumpagnati da un laser in un laboratoriu.In cuntrastu, l'applicazioni cum'è a mineralogia sfruttanu u shift cromaticu (ritardanza versus cambiamentu di lunghezza d'onda) inerente in più piastre d'onda d'ordine.
Piatto a mezza onda multi-ordine
Piatto di quartu d'onda multi-ordine
Un'alternativa à i piatti d'onda di quarzo cristallino convenzionale hè Polymer Retarder Film.Questa film hè dispunibule in parechje dimensioni è ritardi è à una frazzioni di u prezzu di i platti d'onda cristallini.I ritardanti di film sò superiori à l'applicazioni di quartz di cristallo in termini di flessibilità.U so disegnu polimericu magre permette un tagliu faciule di a film à a forma è a dimensione necessaria.Questi filmi sò ideali per l'usu in l'applicazioni chì utilizanu LCD è fibra ottica.Polymer Retarder Film hè ancu dispunibule in versione acromatica.Stu film, però, hà una soglia di dannu bassu è ùn deve esse usatu cù fonti di luce high powered cum'è laser.Inoltre, u so usu hè limitatu à u spettru visibile, cusì l'applicazioni UV, NIR o IR necessitanu una alternativa.
Piastre d'onda d'ordine multipli significanu chì a ritardanza di un percorsu di luce subirà un certu nùmeru di cambiamenti di lunghezza d'onda completa in più di a ritardanza di design frazionaria.U spessore di a piastra d'onda multi-ordine hè sempre intornu à 0,5 mm.Rispetto alle piastre d'onda di ordine zero, le piastre d'onda multi-ordine sono più sensibili ai cambiamenti di lunghezza d'onda e temperatura.Tuttavia, sò menu caru è largamente usati in parechje applicazioni induve a sensibilità aumentata ùn hè micca critica.
⊙Piastre Zero Order Wave
Siccomu u so ritardu tutale hè un picculu percentuale di u tipu d'ordine multiplu, u ritardu per i piatti d'onda d'ordine zero hè assai più custante in quantu à a temperatura è a variazioni di lunghezza d'onda.In situazioni chì necessitanu una stabilità più grande o chì necessitanu escursioni di temperatura più grande, i piatti d'onda d'ordine zero sò a scelta ideale.L'esempii di applicazioni includenu l'osservazione di una lunghezza d'onda spettrale allargata, o piglià misure cù un strumentu utilizatu in u campu.
Piatto a mezz'onda di ordine zero
Piastra di quartu d'onda d'ordine zero
- Una placa d'onda d'ordine zero cementata hè custruita da dui platti di quartz cù u so assi rapidu attraversatu, i dui platti sò cementati da epossidi UV.A diffarenza di spessore trà i dui platti determina a ritardanza.I piatti d'onda d'ordine zero offrenu una dipendenza sostanzialmente più bassa da a temperatura è di a variazione di lunghezza d'onda rispetto a piastre d'onda multi-ordine.
- Un pianu d'onda d'ordine zero cuntattatu otticu hè custruitu da duie piastre di quartz cù u so assi rapidu attraversatu, i dui platti sò custruiti da un metudu cuntattatu otticu, u percorsu otticu hè senza epossidichi.
- Una piastra d'onda d'ordine zero spaziata in aria hè custruita da duie piastre di quartz installate in una muntagna chì formanu un intervallu d'aria trà e duie piastre di quartz.
- Una vera piastra di quartz d'ordine zero hè fatta di una sola piastra di quartz chì hè assai fina.Puderanu esse pruposti o da elli stessi cum'è una sola piastra per l'applicazioni di soglia di danni elevati (più di 1 GW / cm2), o cum'è una piastra di quartz fina cimentata nantu à un sustrato BK7 per furnisce forza per risolve u prublema di esse facilmente dannatu.
- Una piastra d'onda a doppia lunghezza d'onda d'ordine zero pò furnisce un ritardamentu specificu à duie lunghezze d'onda (a lunghezza d'onda fundamentale è a seconda lunghezza d'onda armonica) à u stessu tempu.I piatti d'onda di doppia lunghezza d'onda sò particularmente utili quandu sò usati in cungiunzione cù altri cumpunenti sensibili à a polarizazione per separà i fasci laser coassiali di diverse lunghezze d'onda.Una piastra d'onda di doppia lunghezza d'onda d'ordine zero hè largamente usata in i laser femtosecondi.
- Una piastra d'onda di telecomunicazioni hè solu una piastra di quartz, cumparata cù una piastra d'onda d'ordine zero cementata.Hè principalmente utilizatu in a cumunicazione in fibra.I waveplates Telecom sò waveplates sottili è compatti specificamente pensati per risponde à i requisiti esigenti di cumpunenti di cumunicazione in fibra.A piastra a mezza onda pò esse usata per a rotazione di u statu di polarizazione mentre chì a piastra di quartu d'onda pò esse usata per cunvertisce a luce polarizzata linearmente in un statu di polarizazione circular è vice versa.La mezza piastra d'onda è di circa 91 μm di spessore, la piastra d'onda quarta non è sempre 1/4 d'onda ma 3/4 d'onda, circa 137 μm di spessore.Queste piastra d'onda ultra sottile assicura a megliu larghezza di banda di temperatura, larghezza di banda d'angolo è larghezza di banda di lunghezza d'onda.A piccula dimensione di sti waveplates li rende ancu ideali per riduce a dimensione generale di u pacchettu di u vostru disignu.Pudemu furnisce dimensioni persunalizate per a vostra dumanda.
- Una piastra d'onda di ordine cero in infrarossu mediu hè custruita da duie piastre di fluoruru di magnesiu (MgF2) cù u so assi rapidu attraversatu, i dui piatti sò custruiti da un metudu cuntattatu otticu, u percorsu otticu hè senza epossidichi.A diffarenza di spessore trà i dui platti determina a ritardanza.I piatti d'onda d'ordine zero à infrarossi medi sò largamente usati in l'applicazioni infrarossi, idealmente per una gamma di 2,5-6,0 microni.
⊙Piastre d'onda acromatica
I platti d'onda acromatici sò simili à i platti d'onda d'ordine zero eccettu chì i dui platti sò fatti da diversi cristalli birefringenti.A causa di a compensazione di dui materiali, i piatti d'onda acromatici sò assai più custanti cà ancu i piatti d'onda d'ordine zero.Una piastra d'onda acromatica hè simile à una piastra d'onda d'ordine zero eccettu chì e duie piastre sò fatte di cristalli birefringenti diffirenti.Siccomu a dispersione di a birrefringenza di dui materiali hè diversa, hè pussibule specificà i valori di ritardamentu in una larga gamma di lunghezze d'onda.Dunque, u ritardo serà menu sensibile à u cambiamentu di a lunghezza d'onda.Se a situazione copre parechje lunghezze d'onda spettrali o una banda intera (da u viole à u rossu, per esempiu), i waveplates acromatici sò l'scelti ideali.
Piastra d'onda acromatica NIR
Piastra d'onda acromatica SWIR
Piastra d'onda acromatica VIS
⊙Piastre d'onda super acromatica
Le piastre d'onda super acromatica sono simili alle piastre d'onda acromatica, piuttosto fornendo un ritardo piatto su una gamma di lunghezze d'onda a banda larga super.A piastra d'onda acromatica normale hè custituita da una piastra di quartz è una piastra MgF2, chì hà solu poche centinaie di gamma di lunghezze d'onda nanometri.I nostri piatti d'onda super acromatici sò fatti di trè materiali, quartz, MgF2 è zaffiro, chì ponu furnisce una ritardanza piatta in una gamma di lunghezze d'onda più larga.
⊙Fresnel Rhomb Retarders
Fresnel Rhomb Retarders utilizanu a riflessione interna à anguli specifichi in a struttura prismatica per impartisce un ritardo à a luce polarizzata incidente.Cum'è i piatti d'onda acromatica, ponu furnisce un ritardo uniforme in una larga gamma di lunghezze d'onda.Siccomu u ritardu di Fresnel Rhomb Retarders dipende solu da l'indice di rifrazione è a geometria di u materiale, a gamma di lunghezze d'onda hè più larga di a Waveplate Acromatica fatta da cristallu birefringent.Un Single Fresnel Rhomb Retarders produce un rallentamentu di fase di λ/4, a luce di output hè parallella à a luce di input, ma lateralmente spustata;Un Double Fresnel Rhomb Retarders produce un ritardo di fase di λ/2, è costituito da due Single Fresnel Rhomb Retarders.Furnemu standard BK7 Fresnel Rhomb Retarders, altru materiale cum'è ZnSe è CaF2 hè dispunibule nantu à dumanda.Questi ritardatori sò ottimizzati per l'usu cù l'applicazioni di diodi è fibre.Perchè Fresnel Rhomb Retarders funziona basatu annantu à a riflessione interna tutale, ponu esse aduprati per l'usu di banda larga o acromaticu.
Fresnel Rhomb Retarders
⊙Rotatori di Polarizazione di Quartz Cristallinu
I Rotatori di Polarizazione di Quartz Cristallini sò cristalli unichi di quartz chì rotanu a polarizazione di a luce incidente indipendentemente da l'allinjamentu trà u rotatore è a polarizazione di a luce.A causa di l'attività di rotazione di u cristallu di quartz naturali, pò ancu esse usatu cum'è rotatori di polarizazione in modu chì u pianu di u fasciu polarizatu linearmente di input serà rotatu à un angolo speciale determinatu da u grossu di u cristallu di quartz.I rotatori di a manu manca è di a diritta ponu esse pruposti da noi avà.Perchè giranu u pianu di polarizazione per un angolo specificu, i Rotatori di Polarizazione di Quartz Cristallini sò una grande alternativa à i platti d'onda è ponu esse aduprati per rotà tutta a polarizazione di a luce longu l'assi otticu, micca solu un cumpunente singulari di a luce.A direzzione di propagazione di a luce incidente deve esse perpendiculare à u rotatore.
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Piastre d'onda
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