심포니 오케스트라를 이끄는 지휘자와 동일한 정밀도로 빛의 편광 상태를 제어한다고 상상해 보십시오. 광학 분야에서 파장판(리타더라고도 함)은 빔의 전파 방향, 강도 또는 위치를 변경하지 않고 편광 상태를 능숙하게 변경할 수 있는 빛의 "튜너" 역할을 하는 중요한 도구 역할을 합니다.
Waveplate는 편광 상태를 수정하면서 빛을 투과시키는 광학 부품입니다. 핵심 기능은 두 개의 수직 편파 구성요소 사이에 위상 지연을 생성하여 정밀한 편파 제어를 가능하게 하는 것입니다. 편광되지 않은 빛의 경우, 파장판은 일반 광학 창처럼 기능하여 자유로운 투과를 허용합니다. 그러나 편광을 사용하는 경우 이들의 역할은 필수적입니다.
Waveplate 작동을 이해하려면 몇 가지 중요한 용어를 정의해야 합니다.
- 복굴절:Waveplate는 일반적으로 결정질 석영과 같은 복굴절 재료로 만들어집니다. 이러한 물질은 서로 다른 편광 방향에 대해 약간 다른 굴절률을 나타내며, 편광되지 않은 빛을 평행 편광 구성 요소와 수직 편광 구성 요소로 분리합니다.
- 빠른 축과 느린 축:빠른 축은 굴절률이 더 낮은(빠른 전파) 편광 방향에 해당하는 반면, 느린 축은 굴절률이 더 높은(느린 전파)을 나타냅니다. 마운트되지 않은 파장판은 일반적으로 직경에 작은 평면이나 점으로 빠른 축을 표시합니다.
- 지연:이는 빠른 축과 느린 축을 따라 이동하는 광 구성요소 간의 위상차를 설명하며 각도(°), 파장(λ) 또는 나노미터(nm) 단위로 측정됩니다. 일반적인 지연 값에는 λ/4, λ/2, 1λ가 포함되며 각각 특정 허용 오차 사양이 있습니다.
이는 비교적 두꺼운 두께의 단일 복굴절 재료로 구성되어 있어 취급이 더 쉽지만 파장 드리프트 및 온도로 인한 지연 변화에 더 취약합니다.
추가 파장 배수 없이 원하는 값과 동일한 지연을 특징으로 하는 0차 파장판은 파장 드리프트 및 온도 변화에 대해 더 큰 안정성을 제공합니다. 이는 표준(복합) 0차 설계와 실제 0차 설계의 두 가지 형태로 제공됩니다.
두 가지 서로 다른 재료로 제작되어 색분산을 효과적으로 제거합니다. Super achromatic waveplate는 이 성능을 더욱 넓은 스펙트럼 범위로 확장합니다.
Waveplate는 제조하기 매우 어려운 광학 부품을 나타냅니다. 결정질 재료로 제작된 이 제품은 1도 단위의 정밀한 축 절단, 레이저 품질의 표면 마감을 위한 연마, 미세한 단위의 두께 공차 유지가 필요합니다. 반사 방지 코팅 및 정밀 장착 전에 전문 테스트 장비로 지연 허용 오차를 검증합니다.
석영 파장판은 높은 Damage Threshold와 온도 안정성 지연이 필요한 응용 분야에 탁월한 반면, 폴리머 파장판은 우수한 시야각과 낮은 입사각 감도를 제공하지만 제한된 전력 처리 용량을 제공합니다.
적절한 파장판 선택은 응용 분야 요구 사항에 따라 다릅니다.
- 다중 주문:가장 경제적인 옵션, 단색광이 사용되는 통제된 환경에 가장 적합
- 제로 오더:더 높은 안정성이나 더 큰 온도 오프셋이 필요할 때 이상적입니다.
- 무색:여러 스펙트럼 파장에 걸친 응용 분야에 최적
- 프레넬 마름모 지연제:광대역 애플리케이션을 위한 프리즘 구조 활용
- 결정질 석영 편광 회전체:반파장판에 대한 탁월한 대안
Waveplate는 광학 시스템에서 다양한 중요한 기능을 수행합니다.
- 회전 선형 편광:반파장판은 정확한 각도로 편광 방향을 바꿀 수 있습니다.
- 선형 및 원형 편광 간 변환:1/4 파장판은 이러한 근본적인 변화를 가능하게 합니다.
- 광학적 분리:선형 편광판과 1/4 파장판을 결합하여 피드백 방지 시스템을 만듭니다.
- 효율적인 라우팅:파장판이 있는 편광 빔 스플리터는 탁월한 경로 제어를 달성합니다.
빛의 편광 상태를 제어하고 분석하기 위한 필수 도구인 waveplate는 0차, 다중 차수, 무색의 세 가지 기본 유형을 제공하며 각각은 특정 응용 분야에 맞게 뚜렷한 장점을 갖습니다. 주요 특성과 제조 방법을 이해하면 간단한 구성부터 복잡한 구성까지 모든 광학 시스템에 대한 최적의 선택이 가능합니다.