정밀 레이저 시스템과 광학 공학 분야에서 빛의 방향과 단계를 조절하는 것은 파장이나 전력을 조절하는 것만큼이나 중요합니다.당신이 고급 레이저 처리 작업에 있는지 여부의학 영상이나 양자 연구, 양극화 상태를 조작할 수 있는 능력은 고성능 시스템과 실패한 시스템 사이의 결정적인 요소가 될 수 있습니다.
여기가 바로파동판이 부품들은 쌍결성 물질의 독특한 특성을 활용하여 엔지니어들이 극정 정확도로 빛의 양극화를 변화시킬 수 있게 합니다.하지만, 많은 개발자가반파판 (HWP)그리고쿼터 웨이브 플레이트 (QWP)그리고 언제 멀티 오더 대 0 오더 디자인을 사용해야 하는지 이해하는 것은 복잡한 도전이 될 수 있습니다.
에우한 스타 옵틱 테크놀로지 (Star Optic), 우리는 광학 제조의 예술을 완성하는 데 몇 년을 보냈습니다. 2017 년에 설립 된 우리의 임무는 글로벌 산업에 결과 중심의 고 정밀 광학 요소를 제공하는 것입니다.우한의 최첨단 시설에서, 우리는 원시 결정 성장에서 정밀 닦기 및 높은 문턱 얇은 필름 코팅까지 전체 생산 순환에 전문입니다.
이 포괄적인 가이드에서 우리는 파동판의 기본적인 물리학을 분해하고 1/2와 1/4 파동판의 다른 기능을 비교합니다.그리고 당신의 특정 응용 프로그램에 대한 이상적인 구성 요소를 선택하는 데 도움이되는 실용적인 통찰력을 제공합니다.
물리적인 관점에서,파동판 (waveplate, phase retarder) 은 광선 빔을 통과하여 광파의 위상을 변화시킴으로써 광선 빔의 양극화 상태를 변화시키는 광학 장치이다..
파동판의 핵심 기능은부적절함이러한 광학적으로 애니소트로프 물질에서 빛의 속도는 진동 방향에 달려 있습니다. 이러한 물질은 두 가지 중요한 축을 가지고 있습니다.
- 빠른 축:가장 낮은 굴절 지수를 가진 방향, 빛의 최대 속도로 이동.
- 느린 축:이 방향은 빠른 축에 세로하여 더 높은 굴절 지수를 가지고 있어 빛이 더 느리게 이동하게 됩니다.
양극화 된 빔이 파동판에 들어갈 때, 전기장 벡터는 빠른 축과 느린 축을 따라 두 가지 구성 요소로 분해됩니다.느린 축 구성 요소가단계 지연물질을 빠져나오는 순간까지 빠른 축 구성 요소에 비해또는 파장의 특정 부분, 따라서 출력 양극화 상태에 대한 정확한 통제를 달성합니다.
파동판의 성능은 그 기판의 품질에 의해 크게 결정됩니다.우한 스타 옵틱 (Star Optic), 우리는 파장 범위와 전력 밀도와 같은 고객의 특정 응용 환경에 따라 최적의 재료를 선택합니다.
- 합성 크리스탈 쿼츠:이것은 고 정밀 파동판에 가장 널리 사용되는 재료입니다. 그것은 자외선 (UV) 에서 근 적외선 (NIR) 스펙트럼으로 우수한 전송과 우수한 광학 균일성을 제공합니다.첨단 방향 절단 기술을 사용하여, 우리는 각 쿼츠 파동판의 빠른 / 느린 축 정렬이 활초 정확도를 달성하도록 보장합니다.
- 마그네슘 플루오라이드 (MgF2)더 넓은 스펙트럼 범위를 요구하는 Deep UV (DUV) 요구 사항 또는 응용 프로그램에서 MgF2는 높은 화학 안정성과 일관성 있는 쌍결절 성질으로 인해 이상적인 선택입니다.
- 미카:종종 비용 효율적이거나 큰 각 요구 사항에 사용됩니다. 손상 문턱이 쿼츠보다 낮지만 특정 감지 실험 및 교육 목적으로 귀중한 옵션으로 남아 있습니다.
양쪽 구성 요소는 동일한 쌍결절 원리를 사용하지만 레이저 빔에 미치는 영향은 근본적으로 다릅니다.반파판 (HWP)그리고쿼터 웨이브 플레이트 (QWP)원하는 출력 양극화에 전적으로 달려 있습니다.
반파판은 반파장 ($ 램프다/2$) 지연에 해당하는 $pi$ (180°) 의 상대적 단계 전환을 도입합니다.
- 효능:선형적으로 편광된 빛이 HWP를 통과하면 출력은 선형적으로 편광되어 있지만 진동 평면은 회전됩니다.만약 사고 양극화가 파동판의 빠른 축에 $theta$의 각에 있다면, 출력 편광은 2theta$로 회전됩니다.
- 스타 옵틱의 전형적인 사용 사례:이 부분은전력 조절그리고빔 분할HWP를 포라라이징 빔 스플리터 (PBS) 앞에 놓음으로써 파동판을 회전시키면 레이저 파워의 분열 비율을 지속적으로 조정할 수 있습니다.
쿼터 웨이브 플레이트는 $pi/2$ (90°) 또는 쿼터 웨이브 길이 ($lambda/4$) 지연의 단계 전환을 도입합니다.
- 효능:그것은 주로 변환하는 데 사용됩니다선형 편광으로 원형 편광으로(그리고 그 반대) 부딪히는 선형광이 빠른 축에 45°로 방향을 잡으면 출력은 완벽한 원이 됩니다. 다른 각에서는 타원적 양극화를 만듭니다.
- 스타 옵틱의 전형적인 사용 사례:QWP는광학 격리기반사 현상이 고전력 레이저 소스를 손상시키는 것을 방지하기 위해 Star Optic가 지원하는 산업 레이저 시스템에 대한 중요한 설정입니다.
| 특징 | 반파판 (HWP) | 쿼터 웨이브 플레이트 (QWP) |
|---|---|---|
| 후발성 | 180° ($ 램프다/2$) | 90° ($ 램프다/4$) |
| 주요 효과 | 양극화 평면을 회전시킵니다. | 양극화 상태를 변경합니다 (선형 (Linear) ~ 원형 (Circular)) |
| 전형적인 입력 | 선형 양극화 빛. | 선형 양극화 빛. |
| 전형적인 출력 | 선형 양극화 (순환) | 원형 또는 타원형 양극화 |
| 별 광학 응용 | 레이저 전력 제어, PBS 조정. | 광학 격리, Ellipsometry, LiDAR. |
에우한 스타 옵틱, 우리는 이론적 성능은 제조가 결함이 없는 경우에만 중요하다는 것을 이해합니다. 우리의 파동판은 세 가지 핵심 기술 강점으로 인해 돋보입니다.
- 다중 순위 대 0 순위 우수성:우리는다중 순위 물결판비용 효율적인 단일 파장 안정성 및제로 순위 파동판(공간 및 광학 접촉 버전을 포함하여) 우수한 온도 안정성과 넓은 스펙트럼 대역폭을 위해.
- 높은 손상 경격 (LIDT):우리의 독점적얇은 필름 코팅기술, 우리의 파동판은 고전력 CW와 펄스 레이저를 견딜 수 있습니다. 까다로운 산업 환경에서 장수성을 보장합니다.
- 엄격한 측정법:모든 파동판은 고 민감성 인터페로미터를 사용하여 엄격한 테스트를 거치게 됩니다.
에우한 스타 옵틱, 우리는 이론적 성능은 제조 과정이 흠없는 경우에만 중요하다는 것을 이해합니다.우리는 모든 파동판이 가장 까다로운 산업 및 과학 표준을 충족하도록 생산 라인을 최적화했습니다.우리의 기술 우위는 세 가지 핵심 기둥에 의해 정의됩니다:
우리는 "모든 것에 맞는 하나의 크기"에 대한 접근을 믿지 않습니다. 스타 옵틱은 다양한 환경 및 광학적 요구 사항에 맞게 광범위한 파동판 구조를 제공합니다:
- 다중 순서 파동판:단일, 안정적인 레이저 파장을 사용하는 애플리케이션을 위해 설계되었습니다. 이들은 정확성에 타협하지 않고 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다.
- 제로 순위 파동판:두 가지 모두 사용 가능공기 간격그리고광적으로 접촉이 버전은 온도 변동이나 넓은 스펙트럼 대역폭이 우려되는 시스템에서 필수적입니다.
- 아크로마틱 웨브플릿:정렬 가능한 레이저 또는 광범위한 파장 범위에서 일관된 지연이 필요한 페르모초초 응용 프로그램에 설계되었습니다.
우리의 내부를 활용하여얇은 필름 코팅이 시설에서, 우리는 우리의 파동판에 전문 AR (반사) 코팅을 적용합니다. 코팅 재료와 퇴적 과정을 엄격하게 제어함으로써 우리는 높은레이저로 인한 손해 경격 (LIDT)이것은 우리의 구성 요소를 산업 절단, 용접 및 의료 수술에 사용되는 고전력 CW 및 펄스 레이저 시스템에 이상적으로 만듭니다.
스타 옵틱에서 생산하는 모든 파동판은 엄격한 테스트를 통해
- 지연 용도:$lambda/300$ 또는 더 높은 수준의 요구 사항에 대해 제어됩니다.
- 표면 품질:최대20/10 스크래치/디브분산과 에너지 손실을 최소화하기 위한 표준.
- 파동 전선 왜곡:레이저 빔 프로필의 무결성을 유지하기 위해 고해성 간섭계를 사용하여 측정되었습니다.
이상적 인 파동판 을 선택 하는 데 는 광적 성능, 환경 안정성, 그리고 예산 사이 의 균형 이 필요 합니다.우한 스타 옵틱, 우리는 엔지니어가 주문을 하기 전에 다음 네 가지 중요한 요소를 평가하는 것이 좋습니다:
파동판은 파장에 특이합니다.다중 순위 파동판안정화 된 단일 라인 레이저 (예를 들어, 1064nm),제로 순서또는아크로마틱 파동판항상 당신의 중심 파장과 필요한 대역폭을 지정하여 지연이 정확하게 유지되도록하십시오.
고전력 산업용 레이저의 경우 파동판의 구조가 중요합니다.
- 시멘트 된 제로 순위 파동판저~중량 전력에 적합합니다.
- 공기 간격 또는 광적으로 접촉하는 파동판고전력 애플리케이션에서 선호되는데, 그들은 강렬한 레이저 방사선으로 화되거나 방출될 수 있는 접착제를 제거하기 때문입니다.
얼마나 많은 오류를 허용할 수 있나요? 표준 실험실용에 $ 람브다/100$의 허용이 충분할 수 있습니다.별 광학램브다/300달러 이상의 허용도를 가진 프리미엄 등급을 제공합니다.
만약 장비가 온도 변동에서 작동한다면,0 순위 파동판그 설계는 본질적으로 열 확장을 보완하고 환경이 변화할 때에도 지속적인 단계 전환을 유지합니다.
