Товар добавлен в корзину
Перейти в корзину
Разработка и поставка лазерно-оптических компонентов и оборудования.
Резидент Технопарка ИТМО
+7 (812) 612-99-82
Санкт-Петербург
+7 (964) 442-90-01
Новосибирск
+7 (964) 442-90-01
Владивосток
8 (800) 551-57-49
Звонок бесплатный по РФ
Перезвоните мне
Оставьте заявку
Ru En
0
Каталог
Применение оптических компонентов

Обзор поляризационной оптики

Описание
Компоненты

Поляризаторы - это ключевые оптические элементы для управления поляризацией, передачи желаемого состояния поляризации при отражении, поглощении или пропускании. Существует множество конструкций поляризаторов, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки. Чтобы помочь вам выбрать лучший поляризатор для вашей задачи, мы рассмотрим характеристики поляризатора, а также различные классы конструкций поляризаторов.

поляризаторы ЛЛС.png

Поляризаторы определяются несколькими ключевыми параметрами:

  • Коэффициент экстинкции и степень поляризации: поляризационные свойства линейного поляризатора обычно определяются степенью поляризации или эффективности поляризации - P, и его коэффициентом экстинкции ρР. Основные коэффициенты пропускания поляризатора равны T1 и T2. T1 представляет собой максимальное пропускание поляризатора и возникает, когда ось поляризатора параллельна плоскости поляризации падающего поляризованного луча. T2 - это минимальное пропускание поляризатора и возникает, когда ось поляризатора перпендикулярна плоскости поляризации падающего поляризованного луча.

коэффициент экстинкции_поляризаторы.png

Характеристики экстинкции линейного поляризатора часто выражаются, как 1 / ρР: 1.

Этот параметр находится в диапазоне от менее 100:1 для бюджетных поляризаторов до 106: 1 для высококачественных двулучепреломляющих кристаллических поляризаторов. Коэффициент ослабления обычно зависит от длины волны и угла падения и должен оцениваться вместе с другими факторами, такими, как размер и поляризованная передача для данной задачи.

  • Пропускание - это значение относится либо к пропусканию света, поляризованному линейно в направлении оси поляризации, либо к пропусканию неполяризованного света через поляризатор. Параллельное пропускание - это пропускание неполяризованного света через два поляризатора с параллельными осями поляризации, а перекрестное пропускание - это пропускание неполяризованного света через два поляризатора со скрещенными осями поляризации. Для идеальных поляризаторов пропускание линейно поляризованного света параллельно оси поляризации составляет 100%, параллельное пропускание - 50%, а перекрестное пропускание - 0%. Это можно рассчитать с помощью закона Малюса.

  • Угол приема - это наибольшее отклонение от расчетного угла падения, при котором поляризатор все еще будет работать в соответствии со спецификациями. Большинство поляризаторов предназначены для работы при угле падения 0 ° или 45 ° или под углом Брюстера. Угол приема важен для юстировки, но особенно важен при работе с неколлимированными лучами. Дихроичные поляризаторы имеют самые большие углы приема, вплоть до 90 °.

  • Конструкция. Поляризаторы бывают разных форм и конструкций. Тонкопленочные поляризаторы - это тонкие пленки, похожие на оптические фильтры. Поляризационные пластинчатые светоделители представляют собой тонкие плоские пластины, расположенные под углом к ​​лучу. Поляризационные кубики состоят из двух прямоугольных призм. Двулучепреломляющие поляризаторы состоят из двух кристаллических призм, установленных вместе, причем угол расположения призм определяется конкретной конструкцией поляризатора.

  • Рабочий диаметр (CA): апертура обычно является наиболее ограниченной для двулучепреломляющих поляризаторов, поскольку наличие кристаллов ограничивает размер этих поляризаторов. Дихроичные поляризаторы имеют самую большую доступную апертуру, поскольку их изготовление допускает большие размеры.

  • Длина оптического пути. Этот параметр является важным для дисперсии, пороговых значений повреждения и пространственных ограничений, длины оптического пути могут быть значительными в двулучепреломляющих поляризаторах, но обычно короткие в дихроичных поляризаторах.

  • Порог повреждения (LIDT): определяется используемым материалом, а также конструкцией поляризатора, причем двулучепреломляющие поляризаторы обычно имеют самый высокий порог повреждения. Оптический клей часто является наиболее восприимчивым элементом к лазерному повреждению, поэтому оптически контактирующие светоделители или двулучепреломляющие поляризаторы с оптическим контактом имеют более высокие пороги повреждения.

  • Стоимость. Для некоторых поляризаторов требуются вырастить большие кристаллы с высокими требованиями к их качеству, что в свою очередь влияет на их стоимость, в то время как другие изготовлены из пластика, что делает их более экономичными.  

Выбор дихроичных поляризаторов
Выбор поляризаторов работающих на отражение
Выбор двулучепреломляющего поляризатора

Выбор дихроичных поляризаторов

Дихроичные поляризаторы обеспечивают требуемую поляризацию и поглощают остальную. Это достигается за счет анизотропии поляризатора; распространенными примерами являются ориентированные полимерные молекулы и вытянутые наночастицы. Это широкий класс поляризаторов, от недорогих поляризаторов из пластика до высокоточных поляризаторов на основе наночастиц из стекла. Большинство дихроичных поляризаторов имеют хорошие коэффициенты затухания по сравнению с их стоимостью. Их пороги повреждения и устойчивость к окружающей среде часто ограничены. Дихроичные поляризаторы хорошо подходят для микроскопии, визуализации и отображения и часто являются единственным выбором, когда необходимы очень большие апертуры.

дихроичные поляризаторы 2.png

Дихроичные поляризаторы поглощают нежелательное состояние поляризации


 
Материал Длины волн
высококонтрастные поляризаторы.png
Высококонтрастные тонкоплёночные поляризаторы Плавленый кварц (UVFS) 343 нм
355 нм
515 нм
532 нм
1030 нм
1064 нм 
поляризаторы Брюстера.png

Тонкоплёночные поляризаторы Брюстера

Плавленый кварц (UVFS)

266 нм
343 нм
355 нм
515 нм
532 нм
1030 нм
1064 нм


Выбор поляризаторов работающих на отражение

Отражающие поляризаторы передают требуемую поляризацию и отражают остальную, используя угол Брюстера и эффекты интерференции. Угол Брюстера - это угол, под которым, согласно уравнениям Френеля, отражается только S-поляризованный свет. Поскольку P-поляризованный свет не отражается, в то время как S-поляризованный свет частично отражается, прошедший свет обогащается P-поляризацией.

отражающий поляризатор схема.png

Отражающие поляризаторы, доступные в виде кубиков

Выбор двулучепреломляющего поляризатора

Двулучепреломляющие поляризаторы передают требуемую поляризацию и отклоняют остальную. Они основаны на кристаллах, обладающих эффектом двойного двулучепреломления, где показатель преломления света зависит от его поляризации. Неполяризованный свет при ненормальном падении будет разделен на два отдельных луча при попадании на кристалл, поскольку преломление S- и P-поляризованного света будет различным. Большинство конструкций состоят из двух соединенных двулучепреломляющих призм, угол, под которым они соединены, и относительная ориентация их оптических осей определяют функциональность поляризатора. Поскольку для этих поляризаторов требуются оптически чистые кристаллы, они дороги, но имеют высокие пороги лазерного повреждения, превосходные коэффициенты экстинкции и широкий диапазон длин волн.

Подходящие решения

Поляризатор Глана.png

Кристаллические поляризаторы, такие как поляризатор Глана-Тейлора, передают желаемую поляризацию и отклоняют остальную, используя свойства двойного лучепреломления своих кристаллических материалов.

Поляризатор Глана-Тейлора.png

Поляризатор Глана-Тейлора

 Поляризаторы Глана.png Поляризаторы Глана Коэффициент экстинкции

 α -BBO и YVO4 поляризаторы: <5 x 10-6;

 Кальцитовые поляризаторы:
 <5 x 10-5
   

Световой диаметр

6 - 10 мм

Качество поверхности

20-10 S-D



Вам также понадобятся:
Затворы и диафрагмы
Электрооптические затворы и ячейки Поккельса
Очки для защиты от лазерного излучения
Связаться с инженером Бесплатный звонок