瑞士ARCoptix公司專業提供液晶偏振旋轉器,英文名稱為Liquid Crystal twisted nematic polarization rotator ,因為英文簡稱中包含twisted nematic ,因此其簡稱為TN單元。偏振轉換器也被稱為液晶偏振方向旋轉器(TN單元),可以實現線性偏振方向的旋轉。
這些TN單元可以將需要線性極化的方向旋轉固定量,通常為45°或90°,當光穿過液晶偏振旋轉器時,其極化分子的旋轉變化如下圖所示。在實際使用中,用戶通常用來把偏振光的偏振方向旋轉90度,實現垂直偏振和水平偏振的相互切換。
ARCoptix提供高品質的液晶偏振方向旋轉器,通常用來把偏振光的偏振方向旋轉90度,實現垂直偏振和水平偏振的相互切換。
在光學系統中,通常使用石英延遲片(1/2波片或1/4波片)旋轉,石英波片具備較高的質量以及在紫外光區間擁有良好的透射效率,然而這種石英延遲片也有不可避免的缺點:它們價格昂貴且功能僅限于窄光譜帶寬,而且可接收入射角度小(視場小于2°)。Arcoptix生產的液晶偏振旋轉器可以接受很大的角度,在可見光到近紅外光譜范圍內工作(如果它們擁有足夠的厚度),并且價格較低。
可以通過在TN單元上施加電壓,使極化旋轉可被主動“關閉”。另外,在交叉偏振片之間放置一個90°扭轉的單元時,它可以被用作快門使用。
偏振旋轉器是一種扭曲向列液晶類的偏振旋轉器,它能有效調整光波的線性極化方向,當光線通過扭曲向列液晶的時候,它的極化方向會因液晶中的分子的性質而旋轉,通常固定在45°或90°。與傳統的石英延遲片相比,扭曲向列液晶偏振控制器有更大的波長適用范圍和更大的接收角,且價格更為合理。
液晶偏振旋轉器驅動設備:
液晶偏振旋轉器需要連接到交流(AC)電源,該電源會產生極性變化(在正偏壓和負偏壓之間振蕩)的方波信號。要驅動偏振旋轉器,基本上有兩種選擇:
(1) 使用具備兩個獨立電源輸出的Arcoptix數字液晶驅動器,這些輸出通過USB,由計算機控制并針對液晶設備驅動進行了優化(見下圖)。它會產生一個1.6KHz的方波信號,其幅度在0V至9V之間變化,輸出精度為1mV的高度穩定的信號。可根據需要利用外部觸發,用于關閉和接通TN單元。
(2) 使用標準的帶有方波信號的人工發電機,應該在0.1-1KHz左右,振幅應在0-5V之間變化(幾乎沒有電流)
ARCoptix 偏振方向旋轉器
液晶偏振旋轉器的主要應用:
-適用于寬波長范圍的1/2波片
-可由電壓控制的旋轉效應
-放置于兩個交叉偏振片之間作為光學快門
-與飛秒激光器相似的脈沖激光兼容
ARCoptix 偏振方向旋轉器選擇:
極化旋轉器類型 說明 應用
工業等級 隔片(幾微米)
大口徑(22mm)
薄基板
相位畸變 (球型)
低光束偏差 偏振管理
偏振視覺
科研等級 低相位畸變
無光束偏差
無隔片
孔徑10mm或20mm
厚底材
寬帶增透膜 干涉學
計量學
在成像平面使用
準直激光光束
定制 更大的光圈
更快的開關速度
大批量制造
更低的價格
零相移 為工業應用定制
特定的科學應用
偏振方向旋轉器的主要參數:
旋轉角度 90° or 45° (可為科研和工業等級定制任意角度)
波長范圍 350-1700 nm
活動區域 科研等級:10 mm or 20 mm (直徑)
工業等級:22 mm (矩形)
透過率 ~85% (VIS)
延遲材料 向列液晶Dn=0.28
基底 玻璃
波前畸變 科研級: <λ/4 (over 10 mm)
工業級: < 2λ(over 23 mm)
溫度范圍 15° - 35°
旋轉精度 5+/-1° (由波長決定)
maximum調制頻率 < 10Hz
工作限制 500 W/cm2 CW
300 mJ/cm2 10 ns, visible
200 mJ/cm2 10 ns, 1064 nm
兼容飛秒激光器
增透膜(僅科研級) VIS寬帶膜
總尺寸(帶外殼) 科研級: 25 mm 直徑, 15mm 長
工業級: 31mm x 25mm x 2.2mm