Схема применения сборки каскадного светоделителя LBTEK	① Крепление для регулировки вращения коаксиальной системы диаметром 30 мм  CRM-1AS ×1	② Каскадный решетчатый светоделитель  МЛГС25-1402-532 ×1
	③ Стопорное кольцо SM1  SMIR ×1	④ Ключ для стопорных колец SM1  OWR-1A ×1

 

 

 

Светоделитель с каскадной решеткой LBTEK – пример применения

1. Лазерная обработка массива

Матрица лучей, генерируемая каскадным решетчатым светоделителем, часто используется в сценариях лазерной обработки матрицы. Обычно падающий мощный лазер имеет большой диаметр луча.После разделения каскадным решетчатым светоделителем размер и распределение энергии каждого луча света аналогичны падающему свету. После этого под действием фокусирующего зеркала/полевой линзы луч сходится, размер становится меньше, а плотность мощности увеличивается.Он может удовлетворить высокие требования к энергии, необходимые для лазерной обработки, и имеет меньший размер луча.В то же время , он может проецировать луч под углом разделения луча или на определенном расстоянии. Расстояние между верхними лучами регулируется, чтобы в конечном итоге добиться высокоэффективной и высокоточной обработки.

Рисунок 1. Схема моделирования эффекта разделения луча при лазерной обработке массива.

 

 LBTEK Каскадный решетчатый светоделитель – Техническое описание

I. Обзор

Каскадный решетчатый светоделитель LBTEK (Multilayer Grating Beam Splitter, MLGS) изготовлен из стеклянной подложки N-BK7 и жидкокристаллического полимера (LCP), покрыт тремя слоями 1-дюймовой подложки с двойной кромкой и оснащен решеткой. Он состоит из слоя LCP со структурой волновой пластины и представляет собой одноволновое устройство.

Когда падающий свет является линейно поляризованным светом, в зависимости от того, является ли относительное положение линий решетки на каждом уровне параллельным или вертикальным, светоделитель с каскадной решеткой может достигать одномерной или двумерной функции четырех лучей, и каждый полученный свет луч: Угол расщепления луча циркулярно поляризованного света с разными направлениями вращения связан с периодом решетки на всех уровнях.

Каскадные решетки имеют высокий коэффициент пропускания.Благодаря лучшей фазовой конструкции и точному управлению задержкой они имеют более высокую эффективность и однородность разделения луча, чем типичные решетчатые светоделители Dammann, и могут обеспечить более высокую точность угла разделения луча. Генерируемая им матрица лучей подходит для лазерной обработки, оптической связи, зондирования и обнаружения и других областей и имеет большой потенциал применения.

2. Внешний вид продукта

Каскадный решетчатый светоделитель LBTEK состоит из трех слоев подложек с двойными краями толщиной 1 дюйм. Края с двойными краями параллельны друг другу, а расстояние составляет 20 мм. Трехслойная подложка последовательно покрыта решетками, волновыми пластинами и решетчатыми слоями LCP, которые вместе формируют функцию расщепления луча.

Учитывая свободу установки в сценариях промышленного применения, каскадный решетчатый светоделитель не устанавливается в механический корпус, и все логотипы отражаются на голом чипе:

• Края подложки с двойным вырезом параллельны или перпендикулярны линиям решетки на всех уровнях, что может помочь обозначить геометрическое направление матрицы светоделения ;
• На боковой стороне оптического элемента черная стрелка указывает правильное направление падения.

Рисунок 1. Структура изделия каскадного решетчатого светоделителя LBTEK.

3. Оптические свойства

Решеточные светоделители LBTEK с каскадной решеткой обладают оптическими свойствами, зависящими от поляризации:

• Когда падающий свет представляет собой линейно поляризованный свет, световой луч сначала подвергается расщеплению и поляризационной модуляции с помощью решетки первого уровня и становится двумя лучами света с круговой поляризацией; а затем подвергается поляризационной модуляции с помощью четвертьволновой пластинки и становится двумя лучами с Линейно поляризованный свет с определенным углом отклонения преобразуется в четыре света с круговой поляризацией посредством расщепления луча и модуляции поляризации вторичной решетки, в конечном итоге достигая эффекта расщепления луча

Рисунок 2. Принципиальная схема линейно поляризованного падения света на примере каскадного решетчатого светоделителя 1×4.

• Когда падающий свет является эллиптически поляризованным светом, однородность разделения луча светоделителя с каскадной решеткой будет значительно уменьшена, что обычно проявляется в том, что два луча света становятся ярче, а оставшиеся два луча света темнее.
• Когда падающий свет представляет собой свет с круговой поляризацией, после разделения каскадным решетчатым светоделителем энергия будет в основном сосредоточена в двух световых лучах, а оставшиеся два световых луча будут практически необнаружимы. Путем переключения направления вращения падающего света с круговой поляризацией можно добиться эффекта двухлучевого сканирования.

Рисунок 3. Схематическая диаграмма падения с круговой поляризацией на примере каскадного решетчатого светоделителя 1×4.

4. Описание параметров

1. Режим разделения луча

Текущие стандартные изделия каскадных решетчатых светоделителей LBTEK имеют два режима расщепления луча: 2×2 и 1×4 :

• Когда первичная и вторичная линии решетки параллельны, режим расщепления луча равен 1×4.
• Когда первичная и вторичная линии решетки расположены перпендикулярно, режим расщепления луча равен 2×2.

Рисунок 3. Принципиальная схема режима светоделения каскадного решетчатого светоделителя.

2. Угол расщепления луча

Угол светоделения каскадного решетчатого светоделителя LBTEK связан с фазовым периодом каждой решетки:

• Для каскадного решетчатого светоделителя в режиме светоделения 1×4 фазовый период каждой решетки и угол разделения каскадного решетчатого светоделителя (угол между соседними лучами) находятся в пределах ±1% от угла светоделения. предпосылке ошибки приблизительно выполняется следующее соотношение:

• Для каскадного решетчатого светоделителя в режиме светоделения 2 ×2 фазовый период каждой решетки и угол расщепления каскадного решетчатого светоделителя (угол между двумя лучами света на длине стороны квадрата) находятся в пределах ±1 %. При предположении об ошибке угла луча приблизительно выполняется следующее соотношение:

Среди них p ₁ и p ₂ - фазовые периоды решетки первого уровня и решетки второго уровня каскадного решетчатого светоделителя соответственно, λ - рабочая длина волны каскадного решетчатого светоделителя , а θ - светоделение. угол каскадного решетчатого светоделителя. Точно контролируя фазовый период и точность сборки решеток на всех уровнях, каскадный решетчатый светоделитель LBTEK может гарантировать, что погрешность угла расщепления луча находится в пределах ± 1%.

Следует добавить, что в некоторых сценариях применения, особенно когда требуются чрезвычайно малые углы светоделения или чрезвычайно малые размеры матрицы светоделения ( например, мелкомасштабная лазерная обработка ), часто необходимо использовать каскадные решетчатые светоделители в сочетании с фокусирующими линзами. /линзы поля.Регулировка размера пятна, плотности мощности, угла разделения луча или расстояния между лучами на проекционной поверхности на определенном расстоянии для достижения лучших результатов применения. За подробностями обращайтесь в службу технической поддержки LBTEK.

3. Равномерность светоделения и эффективность светоделения.

Равномерность светоделения r каскадного решетчатого светоделителя определяется как:

Среди них I _max - максимальное значение мощности пятна расщепления луча, а I _min - минимальное значение мощности пятна расщепления луча.

Эффективность светоделения каскадного решетчатого светоделителя определяется как:

Среди них I — полная мощность излучаемого света, а Ie _— эффективная вторичная мощность.

4. Порог повреждения

Основываясь на сильных коротковолновых характеристиках поглощения материалов LCP, чем больше рабочая длина волны каскадного решетчатого светоделителя, тем выше будет его порог повреждения . Эталонное значение порога повреждения каскадного решетчатого светоделителя LBTEK составляет:

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

 

 

 

 

LBTEK Каскадный решетчатый светоделитель – возможности индивидуальной настройки

В дополнение к существующей стандартной продукции, каскадный решетчатый светоделитель LBTEK также обеспечивает гибкую настройку различных характеристик параметров:

Таблица нестандартных параметров светоделителя с каскадной решеткой
проект		объем
Появление	Механический корпус	да нет; Тубус объектива SM05/SM1/SM2/другие корпуса по индивидуальному заказу
	стеклянная подложка	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	разделенный режим	Одно- или двухмерные разделенные балки 2n.
	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
	угол расщепления луча	1°-30°(полный угол) при 532 нм; 2°-60°(полный угол) при 1064 нм
	Равномерность светоделения	Может достигать >95% при 400–700 нм; Может достигать >98% при 700–1100 нм

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