Thorlabs 全波液晶可變延遲器/波片

特性

?可變波片主動(dòng)控制光的偏振態(tài)和/或相位延遲

?延遲范圍：

?0 nm到λ，用于帶殘余延遲補(bǔ)償?shù)腖C延遲器

?~30 nm到λ，用于無補(bǔ)償?shù)腖C延遲器

?通光孔徑：?10 mm或?20 mm

?低延遲均勻性(詳情請(qǐng)看規(guī)格標(biāo)簽)

?兼容我們的LCC25和KLC101電壓控制器(單獨(dú)出售)

Thorlabs 全波液晶可變延遲器/波片

Thorlabs的全波液晶延遲器(LCVR)利用向列型液晶盒作為可變波片。由于沒有移動(dòng)部件，可實(shí)現(xiàn)微秒級(jí)的響應(yīng)時(shí)間(詳情見響應(yīng)時(shí)間標(biāo)簽)。我們提供五種常用波長(zhǎng)范圍的增透膜：350 - 700 nm、650 - 1050 nm、1050 - 1700 nm、1650 - 3000 nm或3600 - 5600 nm(透過率和延遲數(shù)據(jù)請(qǐng)查閱性能標(biāo)簽)。

Thorlabs提供兩種通光孔徑的尺寸：?10 mm和?20 mm。兩種尺寸都可選兩種可變延遲范圍：0 nm到λ的延遲，用于帶殘余延遲補(bǔ)償?shù)难舆t器，~30 nm到λ的延遲，用于無補(bǔ)償?shù)腖C延遲器。我們有補(bǔ)償?shù)难舆t器集成了由液晶聚合物制造的相位補(bǔ)償器，可以補(bǔ)償LCVR的殘余延遲，以在特定的驅(qū)動(dòng)電壓下實(shí)現(xiàn)真正的零延遲(更多信息，請(qǐng)看性能標(biāo)簽)。其結(jié)構(gòu)與原理如下所述。

我們?10 mm延遲器的外徑為1英寸，兼容?1英寸光學(xué)元件安裝座。我們?20 mm延遲器的外徑為2英寸，兼容?2英寸光學(xué)元件安裝座。請(qǐng)看規(guī)格標(biāo)簽，了解推薦的兼容安裝座。

性能
這些液晶可變延遲器擁有優(yōu)異均勻性、低光損耗和低波前畸變。我們的延遲器還具有快速響應(yīng)時(shí)間、寬工作溫度范圍、寬波長(zhǎng)范圍。詳情請(qǐng)見規(guī)格、性能和響應(yīng)時(shí)間標(biāo)簽。我們同樣提供熱穩(wěn)定全波延遲器，它具有更好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

工作
如圖1所示，液晶可變延遲器由填滿液晶(LC)分子溶液的透明液晶盒組成，可用作可變波片。在未加電壓的情況下，液晶分子的定向由取向膜決定，取向膜為有機(jī)聚酰亞胺(PI)膜層，其分子在制造過程中沿摩擦方向排列。由于LC材料的雙折射性，該LC延遲器可以用作光學(xué)各向異性波片，其慢軸標(biāo)記在機(jī)械外殼上，且與延遲器的表面平行。透明盒壁的兩個(gè)平行面鍍有透明導(dǎo)電膜，因此可在液晶盒上施加電壓。加上交流電壓后，液晶分子會(huì)根據(jù)所加電壓Vrms改變默認(rèn)排列方向。因此，改變施加電壓可以主動(dòng)控制液晶可變延遲器的延遲。

殘余延遲補(bǔ)償
由于PI層表面錨定，即使施加電壓，仍有一些液晶分子無法改變方向，尤其是靠近取向膜的分子。這就使得LC延遲器在工作期間產(chǎn)生了殘余延遲。Thorlabs無補(bǔ)償?shù)腖C延遲器在25 Vrms驅(qū)動(dòng)電壓下具有~30 nm的殘余延遲，如上方圖2所示。為了滿足敏感應(yīng)用中真正的零延遲需要，我們提供有補(bǔ)償?shù)腖C延遲器。由液晶聚合物(LCP)構(gòu)成的補(bǔ)償板粘合在液晶盒上，其慢軸垂直于液晶盒的慢軸。LCP補(bǔ)償層的固定延遲為~50 nm。因此，特定驅(qū)動(dòng)電壓在5 V到20 V之間時(shí)，液晶盒與補(bǔ)償器的延遲相互抵消，產(chǎn)生真實(shí)零延遲。但是，這可能會(huì)導(dǎo)致延遲均勻性稍微變低，響應(yīng)時(shí)間變慢，總厚度增加。

控制器
雖然采用交流電壓(0到25 Vrms)，但LCC25和KLC101控制器(下方出售)提供主動(dòng)直流偏移補(bǔ)償。直流偏移補(bǔ)償將液晶設(shè)備的直流偏置置零，以抵消電荷積累。

工作原理

高延遲

低延遲

圖1：在向列相位時(shí)，液晶分子有序排列，分子呈現(xiàn)拉伸狀，形成光各向異性。施加電場(chǎng)時(shí)，分子沿電場(chǎng)排列，雙折射的水平*通過液晶分子的傾斜控制。

殘余延遲補(bǔ)償

Click to Enlarge
無補(bǔ)償?shù)腖C延遲器

Click to Enlarge
有補(bǔ)償?shù)腖C延遲器

圖2：無補(bǔ)償?shù)囊壕а舆t器的最小延遲為~30
nm。我們有補(bǔ)償?shù)腖C延遲器包含液晶聚合物補(bǔ)償器，其具有固定延遲和慢軸，且慢軸與可變液晶盒的慢軸垂直。因此我們有補(bǔ)償?shù)难舆t器就可實(shí)現(xiàn)0 nm的最小延遲。

?10 mm全波液晶延遲器，有補(bǔ)償，已安裝

a
定在整個(gè)通光孔徑范圍內(nèi)

?通光孔徑?10 mm

?延遲量：0 nm到λ

?最小延遲補(bǔ)償0 nm

?外徑1英寸

?3種標(biāo)準(zhǔn)的增透膜可選

Thorlabs通光孔徑為?10 mm、有補(bǔ)償?shù)?、全波液晶延遲器可選增透膜的波長(zhǎng)為350 - 700 nm(LCC1413-A)、650 - 1050 nm(LCC1413-B)或1050 - 1700 nm(LCC1413-C)。延遲器內(nèi)集成的補(bǔ)償層可在5
V到20
V之間的特定驅(qū)動(dòng)電壓下實(shí)現(xiàn)最小為0 nm的延遲(更多信息，請(qǐng)看性能標(biāo)簽)。這些延遲器的外直徑為1英寸，兼容我們所有的?1英寸光學(xué)安裝座，安裝座可以安裝厚度為9 mm的光學(xué)元件。延遲器前面的刻線表示慢軸。此外，這些已安裝的延遲器具有長(zhǎng)為930 mm的BNC電線，以便電連接。RSP1(RSP1/M)安裝座提供精確的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)和接桿安裝，使用CRM1P(CRM1P/M)可進(jìn)行30 mm籠式安裝。

?10 mm全波液晶延遲器，無補(bǔ)償，已安裝

?通光孔徑?10 mm

?延遲量：~30 nm到λ

?外徑1英寸

?5種標(biāo)準(zhǔn)增透膜可選

Throlabs通光孔徑?10 mm、無補(bǔ)償?shù)?、全波液晶延遲器可選350 - 700 nm(LCC1113-A)、650 - 1050 nm(LCC1113-B)、1050 - 1700 nm(LCC1113-C)、1650 - 3000 nm (LCC1113-D)或3600 - 5600 nm (LCC1113-MIR)增透膜。這些延遲器的外徑為1英寸，與用于安裝8 mm厚光學(xué)元件的?1英寸光學(xué)安裝座兼容。延遲器前面的刻線表示其慢軸。此外，這些已安裝的延遲器具有長(zhǎng)為930 mm的BNC電纜，用于電連接。RSP1(RSP1/M)安裝座可實(shí)現(xiàn)精密的旋轉(zhuǎn)調(diào)整和接桿安裝，使用CRM1P(CRM1P/M)可進(jìn)行30 mm籠式安裝。

a
定在整個(gè)通光孔徑范圍內(nèi)

?20 mm全波液晶延遲器，有補(bǔ)償，已安裝

a
定在整個(gè)通光孔徑范圍內(nèi)

?通光孔徑?20 mm

?延遲量：0 nm到λ

?最小延遲補(bǔ)償0 nm

?SM2外螺紋

?3種標(biāo)準(zhǔn)的增透膜可選

Thorlabs通光孔徑為?20 mm、有補(bǔ)償?shù)?、全波液晶延遲器可選增透膜波長(zhǎng)為350 - 700 nm(LCC1423-A)、650 - 1050 nm(LCC1423-B)或1050 - 1700 nm(LCC1423-C)。延遲器內(nèi)集成的補(bǔ)償層可在5 V到20 V之間的特定驅(qū)動(dòng)電壓下實(shí)現(xiàn)最小0 nm的延遲量(更多信息，請(qǐng)看性能標(biāo)簽)。這些延遲器具有SM2外螺紋，兼容我們的所有?2英寸螺紋光學(xué)安裝座，包括RSP2，其為SM2安裝座，具有精確的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)和接桿安裝，或LCRM2，可進(jìn)行60 mm籠式安裝。延遲器前面的刻線表示慢軸。此外，這些已安裝的延遲器具有長(zhǎng)為944 mm的BNC電線，用于電連接。

?20 mm全波液晶延遲器，無補(bǔ)償，已安裝

a
定在整個(gè)通光孔徑范圍內(nèi)

?大通光孔徑?20 mm

?延遲量：~30 nm到λ

?外徑?2英寸

?3種標(biāo)準(zhǔn)增透膜可選

Throlabs的?20 mm通光孔徑、無補(bǔ)償?shù)?、全波液晶延遲器可選350 - 700 nm(LCC1223-A)、650 - 1050 nm(LCC1223-B)或者1050 - 1700 nm(LCC1223-C)三種增透膜。這些延遲器的外徑為2英寸，兼容用于安裝13 mm厚光學(xué)元件的?2英寸光學(xué)安裝座。RSP2安裝座可實(shí)現(xiàn)精密的旋轉(zhuǎn)調(diào)整和接桿安裝，而使用LCRM2可進(jìn)行60 mm籠式安裝。此外，這些已安裝的延遲器具有長(zhǎng)為930 mm的BNC電纜，用于電連接。

液晶控制器

?輸出方波電壓：0至±25 VAC

?LCC25：2000 ± 5
Hz

?KLC101：可調(diào)范圍為500 Hz至10
kHz

?內(nèi)部和外部選項(xiàng)，用于調(diào)制輸出方波幅度

?使用設(shè)備面板編輯設(shè)置或通過PC的USB輸入進(jìn)行控制

LCC25和KLC101液晶(LC)控制器均可用于操作Thorlabs的液晶盒、旋轉(zhuǎn)器和延遲器(除了帶集成控制器的LCC2415-VIS)。每個(gè)控制器都提供方波AC電壓輸出，其幅度可以在0
Vrms至±25
Vrms范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。兩種控制器都可實(shí)時(shí)自動(dòng)探測(cè)任何直流偏移，并將其校正到±10 mV以內(nèi)，這樣有助于延長(zhǎng)液晶設(shè)備的使用壽命。

LCC25臺(tái)式控制器
LCC25 LC控制器可產(chǎn)生2000 Hz的方波AC電壓輸出。用戶通過前面板和USB接口選擇可兩種電壓電平，即電壓1和電壓2。LCC25在恒定電壓模式下運(yùn)行時(shí)，控制器的輸出幅度等于兩個(gè)設(shè)定電壓電平其中一個(gè)的幅度。在調(diào)制模式下，2,000 Hz方波輸出的幅度將在電壓1和電壓2之間切換，其中頻率可通過內(nèi)部設(shè)置(0.5 Hz至150 Hz)，或通過0至5 V TTL輸入外部觸發(fā)(0.5 Hz至500 Hz)。LCC25控制器的軟件還可通過定起始電壓、終止電壓、電壓步長(zhǎng)和駐留時(shí)間來定義電壓序列。

KLC101 K-Cube™控制器
KLC101 K-Cube™ LC控制器屬于Thorlabs端緊湊型控制器系列產(chǎn)品之一。這款控制器提供方波AC輸出電壓，其中用戶可設(shè)置的頻率為500 Hz至10 kHz，并且封裝尺寸小，僅為60.0 mm x 60.0 mm。控制器可以存儲(chǔ)兩種電壓和頻率組合，PresetV1和PresetV2，可選擇其中一個(gè)作為輸出。此外，控制器頂面板、軟件和觸發(fā)端口都可創(chuàng)建自定義輸出電壓序列。使用頂部面板控件或軟件，可將電壓設(shè)置為以0.1到150 Hz范圍內(nèi)的速率在PresetV1和PresetV2之間切換。在此模式下，其中一個(gè)觸發(fā)端口將輸出5 V邏輯信號(hào)，高電平指示輸出為PresetV2，低電平指示輸出為PresetV1。另外，可以將觸發(fā)端口用作5 V邏輯信號(hào)的輸入端口，以在PresetV1和PresetV2之間切換。此軟件還支持序列和掃描模式。序列工具可用于設(shè)置輸出電壓幅度、頻率和步長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間的序列。在掃描模式下，KLC101控制器將以用戶定的步長(zhǎng)和步長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間在用戶設(shè)置的起始和終止電壓之間進(jìn)行掃描。

請(qǐng)注意，KLC101控制器不附帶電源。對(duì)于需要單個(gè)K-cube的應(yīng)用，可以使用TPS002電源(下方有售)。我們還提供可與多個(gè)K-cube一起使用的USB控制器集線器。

a
占空比為50%時(shí)