1. Дифракционная эффективность в зависимости от направления поляризации (например, PZGS-5-520)

Кривая используется для демонстрации влияния направления поляризации падающего поляризованного света на измеренную дифракционную эффективность решетки. При нормальных условиях падения используйте полуволновую пластину для регулировки направления поляризации падающего света: когда направление поляризации перпендикулярно направлению линии решетки, оно равно 0°; когда направление поляризации параллельно направлению линии решетки, это 90°. Направление поляризации меняется от 0° до 180°. На каждые 10° изменения эффективность дифракции измеряется и регистрируется один раз.

2.  Дифракционная эффективность в зависимости от состояния поляризации (например, PZGS25-5-532)

Кривая используется для демонстрации влияния состояния поляризации падающего света на измеренную дифракционную эффективность решетки. При нормальных условиях падения используйте четвертьволновую пластину для регулировки состояния поляризации падающего света: когда состояние поляризации является правосторонней круговой поляризацией или правосторонней эллиптической поляризацией, эллипсоидальность составляет 45-0°, что отмечено отрицательным знаком. знак; когда состояние поляризации является правосторонней круговой поляризацией или правосторонней эллиптической поляризацией, Когда состояние поляризации линейно поляризовано, эллипсометрия равна 0°; когда состояние поляризации представляет собой левостороннюю эллиптическую поляризацию или левостороннюю круговую поляризацию, эллиптичность 0-45°. Когда эллиптичность равна 0°, различают две ситуации: «направление поляризации перпендикулярно направлению линии сетки» и «направление поляризации параллельно направлению линии сетки». Для каждых 7,5° изменения эллиптичности дифракционная эффективность измеряется и регистрируется один раз.

3. Дифракционная эффективность в зависимости от угла падения (например, PZGS-5-532/PZGS-5-1064)

Кривая используется для демонстрации влияния угла падения луча на измеренную дифракционную эффективность решетки. При двух условиях: вертикально и параллельно направлению поляризации падающего поляризованного света и направлению линии решетки измените угол падения от -25° до 25°, а затем измеряйте и записывайте эффективность дифракции один раз каждые 5° изменения.

Схема применения узла поляризационной решетки LBTEK	① Крепление для регулировки вращения коаксиальной системы диаметром 30 мм  CRM-1AS ×1	② Решетка поляризационная  ПЗГС-5-532 ×1
	③ Стопорное кольцо SM1  SMIR ×1	④ Ключ для стопорных колец SM1  OWR-1A ×1

 

 

Поляризационная решетка LBTEK – случаи применения

1. Оптическая система обнаружения границ.

Поляризационные решетки с большим периодом можно комбинировать с оптическими системами 4F для использования в качестве оптических систем обнаружения границ. После того, как световой луч проходит через полый профиль и поляризатор, он становится линейно поляризованным светом, несущим краевую информацию, а затем проходит через поляризационную решетку с большим периодом в системе 4F. Используя его характеристики малого угла дифракции и характеристики модуляции состояния поляризации луча , получен анализ: имеется луч левополяризованного света и луч правополяризованного света с чрезвычайно малым углом луча. Совмещенную часть двух лучей можно приближенно рассматривать как однородный линейно поляризованный свет, который можно фильтровать анализатором, то есть получать информацию о краях полого контура. Этот метод сохраняет широкий спектр применимости, а низкая стоимость и простота массового производства жидкокристаллических поляризационных решеток делают возможным практическое применение этого механизма обнаружения краев.

Рис. 1 Оптическая система обнаружения границ

2. Система лазерного подавления спеклов.

Поляризационные решетки LBTEK также могут использоваться в системах подавления лазерных спеклов. Жидкокристаллический регулируемый замедлитель, управляемый внешним электрическим сигналом, вызывает поочередное изменение состояния поляризации излучаемого света между состоянием левосторонней круговой поляризации и состоянием правосторонней круговой поляризации путем быстрого переключения между двумя величинами замедления. Световой луч, состояние поляризации которого переключается на высокой частоте, падает на поляризационную решетку. Из-за связанных с поляризацией двухлучевых характеристик поляризационной решетки ее выходной свет будет переключаться на высокой частоте между уровнями ±1. Два выходных источника света подключаются к оптическому волокну через линзу для передачи, а затем освещаются МАСКОЙ равномерным светом и формируются через линзу. Благодаря высокочастотному переключению двух изображений и сохранению характеристик зрения человеческого глаза, пятна в процессе лазерной визуализации устраняются, что приводит к более высокому качеству изображения.

Рис. 2. Система лазерного подавления спеклов

Поляризационная решетка LBTEK - Техническое описание

I. Обзор

Поляризационная решетка LBTEK (Polarization Grating, PG) изготовлена ​​из жидкокристаллического полимерного двулучепреломляющего материала и стеклянной подложки N-BK7. Имеет сэндвич-структуру «передняя и задняя стеклянные подложки + средний слой функциональной пленки LCP», без оболочки, с одной стороной. обрезка .

В слое LCP ориентация молекул жидкого кристалла по быстрой оси представляет собой периодический непрерывный градиент вдоль направления x, который имеет одинаковое запаздывание λ/2 во всей плоскости устройства, что делает его одноволновым устройством.

Поляризационная решетка обладает оптическими свойствами, связанными с поляризацией. В зависимости от состояния поляризации падающего луча ее можно использовать для достижения двухлучевого эффекта с регулируемым коэффициентом расщепления луча. Ее также можно использовать для получения немеханического луча. сканирование. По сравнению с традиционными решетками, поляризационные решетки выполняют функции модуляции поляризации; они имеют плоскую пластинчатую структуру без физических выступов и легко интегрируются; они имеют чрезвычайно низкий коэффициент нулевого порядка и чрезвычайно высокую дифракционную эффективность. Основываясь на вышеупомянутых характеристиках, поляризационные решетки имеют большое значение для оптической передачи информации, оптического зондирования и обнаружения, оптических систем с быстрым откликом и других приложений.

2. Структура продукта

Поляризационная решетка LBTEK основана на стеклянной подложке N-BK7 и жидкокристаллическом полимерном двулучепреломляющем материале и изготовлена ​​с помощью процесса светоконтролируемой ориентации. Она представляет собой сэндвич-структуру «передняя и задняя стеклянная подложка + средний слой функциональной пленки LCP» с Подрезка 2 мм с одной стороны, край среза параллелен линии сетки. Идентификационная информация следующая:

• На боковой стороне элемента поляризационной решетки правильное направление падения отмечено черной стрелкой;
• Когда световой луч проходит через поляризационную решетку в соответствии с заданным направлением падения, световой луч, отклоненный в одну сторону от срезанной кромки, является левосторонним светом с круговой поляризацией, а световой луч, отклоненный в другую сторону от срезанной кромки, является правым. -направленный свет с круговой поляризацией.

Рисунок 1. Структура поляризационной решетки LBTEK.

3. Оптические свойства

1. Поляризационные характеристики двудольного пучка.

Поляризационная решетка LBTEK — это компонент, который обеспечивает избирательное расщепление света на основе различных состояний поляризации падающего света. Когда падает свет соответствующей рабочей длины волны, пропорция левых и правых компонентов круговой поляризации в падающем свете может влиять на распределение энергии возникающего света уровня ±1 ——

• Когда падающий свет представляет собой правосторонний свет с круговой поляризацией, излучаемый свет представляет собой свет с левой круговой поляризацией +1-го порядка, отклоненный в сторону кромки среза;
• Когда падающий свет представляет собой свет с левой круговой поляризацией, исходящий свет представляет собой свет с правой круговой поляризацией -1-го порядка, отклоненный на другую сторону кромки среза;

Рис. 2. Характеристики двудольного пучка, зависящие от поляризации

• Когда падающий свет представляет собой линейно поляризованный свет, поскольку линейно поляризованный свет можно рассматривать как два луча правостороннего и левоциркулярно поляризованного света с одинаковой энергией, исходящий свет представляет собой левосторонний и правосторонний циркулярно поляризованный свет с соотношение энергий ±1 порядка примерно 1:1.Свет.

2. Дисперсионные характеристики

На основе формулы дифракции решетки ( см. описание параметров — фазовый период решетки и угол отклонения исходящего света ), когда источник света широкого спектра падает на поляризационную решетку, для различных компонентов длины волны в световом пучке, чем больше длина волны, тем больше угол отклонения после выхода.Если решетка большая, будет возникать эффект дисперсии, и чем меньше фазовый период решетки, тем более очевидным будет эффект дисперсии.

Рис. 3. Дисперсионные характеристики поляризационной решетки.

Однако, поскольку поляризационная решетка является одноволновым устройством, дифракционная эффективность компонентов длины волны, сильно отличающихся от рабочей длины волны, будет значительно снижена (подробнее см. Описание параметра — Дифракционная эффективность), поэтому эта функция применима только для сценариев не требующие высокой дифракционной эффективности.

4. Описание параметров

1. Фазовый период решетки и угол отклонения излучаемого света.

Если предположить, что порядок расщепления луча равен ±1, а постоянная решетки равна 1, угол отклонения θ исходящего света от поляризационной решетки (в двухлучевом сценарии это половина угла расщепления луча) равен зависит от фазового периода решетки p и длины волны падающего света λ. Общее влияние, специфическая податливость

Для фактического измерения, пожалуйста, обратитесь к следующим методам и формулам расчета:

Рисунок 4 Принципиальная схема измерения угла отклонения излучаемого света

В формуле L — расстояние от решетки до поверхности проекции , а D — расстояние между световыми пятнами уровня ±1 .

2. Дифракционная эффективность

Дифракционная эффективность eta поляризационной решетки определяется как:

Среди них I ₁ и I _-1 представляют собой выходные оптические мощности уровня ±1 соответственно, а In _{представляет собой} выходную оптическую мощность других недействительных уровней.

При реальных измерениях, поскольку состояние поляризации падающего света будет иметь определенное влияние на дифракционную эффективность поляризационной решетки, измерение дифракционной эффективности будет осуществляться по следующему оптическому пути:

Рисунок 5. Принципиальная схема измерения дифракционной эффективности.

• Поместите полуволновую пластинку, соответствующую рабочей длине волны, перед поляризационной решеткой, поверните полуволновую пластинку, чтобы повернуть направление поляризации падающего поляризованного света от 0 ° до 180 °, и измерьте выходящий свет на всех уровнях для каждые 10° поворота, мощность и расчет дифракционной эффективности;
• Поместите четвертьволновую пластинку, соответствующую рабочей длине волны, перед поляризационной решеткой под соответствующим углом быстрой оси (± 45 ° к направлению поляризации падающего поляризованного света), так чтобы световой луч, падающий на поляризационную решетку, был левым. -свет с круговой поляризацией или свет с правой круговой поляризацией.Для поляризованного света измерьте мощность излучаемого света на каждом уровне и рассчитайте эффективность дифракции.

Поляризационная решетка LBTEK гарантирует, что эффективность дифракции всегда составляет >98% при вышеуказанных условиях измерения.

3. Порог повреждения

Судя по характеристикам сильного поглощения коротких волн материалов LCP, чем больше рабочая длина волны поляризационной решетки, тем выше будет ее порог повреждения . Ориентировочное значение порога повреждения поляризационной решетки LBTEK составляет:

• 2 Дж/см^2 при 532 нм, 10 нс, 10 Гц;
• 10 Дж/см^2 при 1064 нм, 10 нс, 10 Гц.

 

 

 

Поляризационные решетки LBTEK — возможности индивидуальной настройки

В дополнение к существующей стандартной продукции, поляризационные решетки LBTEK также обеспечивают гибкую настройку различных характеристик параметров:

Рисунок 1 Готовая поляризационная решетка диаметром 100 мм.

Рисунок 2. Поляризационная решетка с апертурой 160 мм после нанесения покрытия.

Таблица параметров настройки поляризационной решетки
проект		объем
Появление	Механический корпус	да нет; Тубус объектива SM05/SM1/SM2/другие корпуса по индивидуальному заказу
	стеклянная подложка	С/без защитного стекла; Н-БК7/УВФС/другие материалы
Размеры	Геометрия подложки	Поддерживает различные формы резки (например, круги, многоугольники).
	Размер подложки	5-160 мм (указанная длина стороны или диаметр)
	прозрачная апертура	≤90%×диаметр вписанной окружности подложки
Оптические параметры	Фазовый период p	3–100 мкм (в зависимости от различных рабочих длин волн)
	Рабочая длина волны λ	400-1700 нм
	AR-покрытие	Ravg<0,5% при 400–700 нм; Ravg<0,5% при 700–1100 нм; Ravg<0,5% при 1100–1700 нм; Пользовательское антиотражающее покрытие
	эффективность дифракции	Достижимо >99%

Если нужные вам параметры не включены в приведенную выше таблицу, обратитесь за подробностями в техническую поддержку LBTEK!