Thorlabs 半波液晶可變延遲器/波片

特性

?可變波片主動控制光的偏振態(tài)和/或相位延遲

?延遲范圍：

?0 nm到λ/2，用于帶殘余延遲量補(bǔ)償?shù)腖C延遲器

?~30 nm到λ/2，用于無補(bǔ)償?shù)腖C延遲器

?通光孔徑：?10 mm或?20 mm

??10 mm孔徑的版本有已安裝和未安裝型號可選

?延遲均勻度低(詳情請看規(guī)格標(biāo)簽)

?兼容我們的LCC25和KLC101電壓控制器(單獨出售)

Thorlabs 半波液晶可變延遲器/波片(LCVR)將向列相液晶盒用作可變波片。由于沒有移動部件，可實現(xiàn)微秒級的快速響應(yīng)時間(詳情請看響應(yīng)時間標(biāo)簽)。我們提供五種常用波長范圍的增透膜：350 - 700 nm、650 - 1050 nm、1050 - 1700 nm、1650 - 3000 nm或3600 - 5600 nm(透過率和延遲量數(shù)據(jù)，請看性能標(biāo)簽)。

Thorlabs提供兩種通光孔徑的尺寸：?10 mm和?20 mm。兩種尺寸都有兩種可變延遲范圍可選：0 nm到λ/2的延遲，用于帶殘余延遲量補(bǔ)償?shù)难舆t器；~30 nm到λ/2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成的相位補(bǔ)償器，可以補(bǔ)償LCVR的殘余延遲量，以在特定的驅(qū)動電壓下達(dá)到真實零延遲量(更多信息，請看性能標(biāo)簽)。有關(guān)結(jié)構(gòu)與原理，請看下方所述。

?10 mm延遲器的外徑為1英寸，兼容我們的?1英寸光學(xué)元件安裝座。此外，我們還有一款通光孔徑?10 mm的未安裝版特殊延遲器，即LCC1111U-A，這種結(jié)構(gòu)緊湊的LCVR適合OEM和其他特殊應(yīng)用。?20 mm延遲器的外徑為2英寸，兼容我們的?2英寸光學(xué)元件安裝座。有關(guān)推薦的兼容安裝座，請看規(guī)格標(biāo)簽。

性能
這些液晶可變延遲器均勻度良好，光損耗低且波前畸變小。此外，它們響應(yīng)迅速，工作溫度范圍廣，波長范圍廣。詳情請見規(guī)格、性能和響應(yīng)時間標(biāo)簽。我們同樣提供熱穩(wěn)定半波延遲器，具有更好的長期穩(wěn)定性能。

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構(gòu)成，用作可變波片。在未加電壓的情況下，LC分子的取向由取向膜決定。取向膜由有機(jī)聚酰亞胺(PI)膜層構(gòu)成，分子在制造期間沿摩擦方向排列。由于LC材料的雙折射性，LC延遲器可以用作光學(xué)各向異性波片，機(jī)械外殼上標(biāo)有慢軸，與延遲器的表面平行。液晶盒壁的兩個平行面鍍有透明導(dǎo)電膜，可在液晶盒上施加電壓。施加交流電壓后，LC分子會根據(jù)所施電壓Vrms改變默認(rèn)排列方向。因此，改變施加電壓可以主動控制液晶可變延遲器的延遲。

殘余延遲量補(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，尤其是靠近取向膜層的分子。這樣，LC延遲器在工作期間產(chǎn)生了殘余延遲量。Thorlabs無補(bǔ)償?shù)腖C延遲器在25 Vrms驅(qū)動電壓下具有~30 nm的殘余延遲量，如上面的圖 2所示。為了滿足敏感應(yīng)用中真實零延遲量的需要，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)償層粘在液晶盒上，慢軸垂直于液晶盒的慢軸。LCP補(bǔ)償層的固定延遲量為~50 nm。因此，特定驅(qū)動電壓在5 V到20 V之間時，液晶盒與補(bǔ)償器的延遲量相互抵消，產(chǎn)生真實零延遲量。但是，這樣可能導(dǎo)致延遲均勻度稍微變低，總厚度增加。

控制器
雖然采用交流電壓(0到25 Vrms)，但LCC25和KLC101控制器提供主動直流偏移補(bǔ)償。直流偏移補(bǔ)償自動將液晶設(shè)備的直流偏壓置零，以抵消電荷積累。

工作原理

高延遲

低延遲

圖 1：向列相液晶分子有序排列，分子呈現(xiàn)拉伸狀，具有光學(xué)各向異性。施加電場時，分子沿電場排列，雙折射的水平由液晶分子的傾斜控制。

殘余延遲量補(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器的最小延遲量為~30
nm。我們有補(bǔ)償?shù)腖C延遲器包含具有固定延遲和慢軸的液晶聚合物補(bǔ)償器，慢軸與可變液晶盒的慢軸垂直。這樣，我們有補(bǔ)償?shù)难舆t器就可以實現(xiàn)0 nm的最小延遲。

?10 mm半波液晶延遲器，有補(bǔ)償，已安裝

a
定在整個通光孔徑范圍內(nèi)

?通光孔徑?10 mm

?延遲量：0 nm到λ/2

?補(bǔ)償以實現(xiàn)0 nm的最小延遲量

?外徑1英寸

?提高3種標(biāo)準(zhǔn)增透膜

Thorlabs有補(bǔ)償?shù)陌氩ㄒ壕а舆t器通光孔徑為?10 mm，增透膜的適用波長為350 - 700 nm(LCC1411-A)、650 - 1050 nm(LCC1411-B)或1050 - 1700 nm(LCC1411-C)。延遲器內(nèi)集成的補(bǔ)償層可以在5
V到20
V之間的特定驅(qū)動電壓下，實現(xiàn)最小為0 nm的延遲量(更多信息，請看性能標(biāo)簽)。這些延遲器的外徑為1英寸，兼容我們所有用于9 mm厚光學(xué)元件的?1英寸光學(xué)安裝座。延遲器前面的刻線表示慢軸。此外，這些已安裝的延遲器帶有長約930 mm的BNC電線，以便連接電子元件。RSP1(RSP1/M)安裝座提供精確的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，且能安裝接桿，而CRM1P(CRM1P/M)可以安裝30 mm籠式組件。

?10 mm半波液晶延遲器，無補(bǔ)償，已安裝

?通光孔徑?10 mm

?延遲量：~30 nm到λ/2

?外徑1英寸

?提供5種標(biāo)準(zhǔn)增透膜

Throlabs無補(bǔ)償?shù)陌氩ㄒ壕а舆t器通光孔徑?10 mm，增透膜的適用波長為350 - 700 nm(LCC1111-A)、650 - 1050 nm(LCC1111-B)、1050 - 1700 nm(LCC1111-C)、1650 - 3000 nm(LCC1111-D)或3600 - 5600 nm(LCC1111-MIR)。這些延遲器的外徑為1英寸，兼容我們用于8 mm厚光學(xué)元件的?1英寸光學(xué)安裝座。延遲器前面的刻線表示慢軸。此外，這些已安裝延遲器帶有長930 mm的BNC電纜，用于接電。RSP1(RSP1/M)安裝座提供精確的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，并可安裝接桿，而CRM1P(CRM1P/M)可以安裝30 mm籠式組件。

我們也提供?10 mm熱穩(wěn)定半波液晶延遲器，可以在變化的環(huán)境溫度下保持恒定的延遲量。

a
定為整個通光孔徑。

?10 mm半波液晶延遲器，無補(bǔ)償，未安裝

a
定為整個通光孔徑。

?通光孔徑?10 mm

?延遲量：~30 nm到λ/2

?L × W × D: 17.0 mm × 12.0 mm × 6.0 mm(0.67英寸 × 0.47英寸 × 0.24英寸)

?尺寸公差：±0.4 mm

?增透膜適用于350 - 700 nm

Thorlabs無補(bǔ)償?shù)奈捶庋b半波液晶延遲器通光孔徑?10 mm，非常適合空間受限的應(yīng)用。它的增透鍍膜適用于350 - 700 nm。這種延遲器結(jié)構(gòu)緊湊(17.0 × 12.0 × 6.0 mm)，能夠靈活安裝或放置在已有系統(tǒng)中，適合OEM或其他特定的應(yīng)用。此未封裝的延遲器帶有連接電壓驅(qū)動的導(dǎo)線(長60 mm)，并兼容下面出售的LCC25和KLC101液晶控制器。

可以定制其他波長、通光孔徑為?10 mm或?20 mm的版本。如需定制未封裝的延遲器，請聯(lián)系技術(shù)支持。

?20 mm半波液晶延遲器，有補(bǔ)償，已安裝

a
定在整個通光孔徑范圍內(nèi)

??20 mm的大通光孔徑

?延遲量：0 nm到λ/2

?補(bǔ)償以實現(xiàn)0 nm的最小延遲量

?SM2外螺紋

?提供3種標(biāo)準(zhǔn)增透膜

Thorlabs有補(bǔ)償?shù)陌氩ㄒ壕а舆t器通光孔徑為?20 mm，增透膜適用波長為350 - 700 nm(LCC1421-A)、650 - 1050 nm(LCC1421-B)或1050 - 1700 nm(LCC1421-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)動電壓下，實現(xiàn)0 nm的最小延遲量(更多信息，請看性能標(biāo)簽)。這些延遲器具有SM2外螺紋，兼容我們的?2英寸帶螺紋的光學(xué)元件安裝座，其中包括RSP2(SM2安裝座，提供精確的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，且能安裝接桿)或LCRM2(可以安裝60 mm籠式組件)。延遲器前面的刻線表示慢軸。此外，這些已安裝的延遲器帶有長944 mm的BNC電線，以便連接電子元件。

?20 mm半波液晶延遲器，無補(bǔ)償，已安裝

a
定為整個通光孔徑。

??20 mm的大通光孔徑

?延遲量：~30 nm到λ/2

?外徑2英寸

?提供3種標(biāo)準(zhǔn)增透膜

Throlabs無補(bǔ)償?shù)囊壕а舆t器通光孔徑?20 mm，增透膜的適用波長為350 - 700 nm(LCC1221-A)、650 - 1050 nm(LCC1221-B)或1050 - 1700 nm(LCC1221-C)。這些延遲器外徑為2英寸，兼容我們所有用于13 mm厚光學(xué)元件的?2英寸光學(xué)安裝座。延遲器前面的刻線表示慢軸。此外，這些已安裝的延遲器帶有長約940 mm的BNC電線，以便連接電子元件。RSP2提供精確的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，且能安裝接桿，而LCRM2可以安裝60 mm籠式組件。

液晶控制器

?輸出方波電壓：0至±25 VAC

?LCC25：2000 ± 5Hz

?KLC101：可調(diào)范圍為500 Hz至10kHz

?內(nèi)部和外部選項，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)。兩種控制器都可實時自動探測任何直流偏移，并將其校正到±10 mV以內(nèi)，這樣有助于延長液晶設(shè)備的使用壽命。

LCC25臺式控制器
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行時，控制器的輸出幅度等于兩個設(shè)定電壓電平其中一個的幅度。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、電壓步長和駐留時間來定義電壓序列。

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?？刂破骺梢源鎯煞N電壓和頻率組合，PresetV1和PresetV2，可選擇其中一個作為輸出。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，其中一個觸發(fā)端口將輸出5 V邏輯信號，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、頻率和步長持續(xù)時間的序列。在掃描模式下，KLC101控制器將以用戶定的步長和步長持續(xù)時間在用戶設(shè)置的起始和終止電壓之間進(jìn)行掃描。

請注意，KLC101控制器不附帶電源。對于需要單個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K-cube一起使用的USB控制器集線器。

a
占空比為50%時