偏振旋轉(zhuǎn)器


使用液晶扭曲向列偏振旋轉(zhuǎn)器(TN 單元)可以有效地和消色差地旋轉(zhuǎn)偏振。當(dāng)人們想要將線性偏振的方向旋轉(zhuǎn)固定量(通常為 45° 或 90°)時(shí)建立和完善,這些 TN 單元非常有用提供了遵循。當(dāng)光穿過 LC 扭曲向列單元時(shí),它的偏振跟隨分子的旋轉(zhuǎn)(見下圖)大型。任何筆記本電腦的屏幕都是基于相同的效果服務效率。
在光學(xué)系統(tǒng)中,偏振通常由石英延遲板(l/2 或 l/4 板)旋轉(zhuǎn)重要意義。石英板顯示出高質(zhì)量和良好的透射性能統籌發展,尤其是在紫外線區(qū)域。然而體系,這種板也存在一些缺點(diǎn):它們很昂貴生產製造,僅適用于窄光譜帶寬并且具有小的入射角接受度(視場(chǎng)小于 2°)開展試點。因此,液晶向列單元具有大的接受角共同,在從可見光到近紅外(如果它們足夠厚)的非常大的光譜范圍內(nèi)起作用并且更便宜推進一步。可選地簡單化,通過在 TN 電池上施加電壓力度,可以“關(guān)閉”偏振旋轉(zhuǎn)。此外系統性,當(dāng)在交叉偏振器之間放置 90° 扭曲單元時(shí)交流,它可以用作快門。
?l/2 板適用于非常寬的波長(zhǎng)范圍
?可以選擇電動(dòng)關(guān)閉旋轉(zhuǎn)效果
?與兩個(gè)交叉偏振器結(jié)合使用提供堅實支撐,可用作光學(xué)快門
?與fs 激光器等脈沖激光器兼容還不大。
偏振旋轉(zhuǎn)器類型 | 特性 | 應(yīng)用 |
工業(yè)級(jí) | ?孔徑上的墊片(幾微米) ?大光圈(22 毫米) ?薄基板 ?相位失真(球面) ?低光束偏差 | ?偏振管理器 ?偏振視覺 |
科學(xué)級(jí) | ?低相位失真 ?無光束偏差 ?孔徑上沒有墊片 ?孔徑 10 毫米或 20 毫米 ?厚底材 ?寬帶增透膜 | ?干涉測(cè)量 ?計(jì)量學(xué) ?在成像平面中使用 ?準(zhǔn)直激光束 |
定制 | ?更大的光圈 ?高開關(guān)速度 ?大批量/低價(jià)格 ?零相移 | ?適合工業(yè)應(yīng)用的定制化電池 ?特定的科學(xué)應(yīng)用 |
原則
扭曲向列液晶單元主要由放置在兩個(gè)處理過的玻璃基板之間的液晶層組成。
電池的內(nèi)表面由兩層組成:**層是透明電極(主要是 ITO)信息化技術。它允許在電池上施加電場(chǎng)并在關(guān)閉和開啟狀態(tài)之間切換電池發揮作用。第二層負(fù)責(zé) LC 的均勻排列。它一般是100nm左右的摩擦聚酰胺層逐步顯現。
因此銘記囑托,在單元制造過程中定義了單元兩側(cè)的液晶排列。通過仔細(xì)控制自動化裝置,因此可以在橫跨液晶層的螺旋結(jié)構(gòu)中引起任何扭曲角示範。扭曲角正好為 90°,就形成了標(biāo)準(zhǔn)的 90° 扭曲向列 (TN) 單元有很大提升空間。小于 90° 的扭曲角形成低扭曲 (LT) 單元運行好,而根據(jù)定義,超扭曲單元是具有超過 180° 的扭曲角的單元可能性更大。
兩塊玻璃基板由尺寸明確(通常在 3mm 到 20mm 之間)的墊片隔開部署安排,并用膠水密封。

當(dāng)偏振旋轉(zhuǎn)器處于OFF狀態(tài)時(shí)技術,由LC分子形成的螺旋結(jié)構(gòu)使入口偏振旋轉(zhuǎn),如圖1所示相對較高。在ON狀態(tài)下資源配置,偏振旋轉(zhuǎn)功率被暫停,光的偏振態(tài)正常進(jìn)入入口TN 電池不會(huì)改變表面相關。
線性入口的 99% 有效旋轉(zhuǎn) 偏振只能在大單元厚度的限制下獲得大力發展,并且通常出射光變?yōu)闄E圓偏振總之,其分量在平行和垂直于出射液晶分子的方向上振蕩效高性。此外模式,液晶單元中的光程差會(huì)影響 TN 單元的偏振效率的整體大小。光程差由 Dnd 參數(shù)給出提升,其中 Dn 是液晶材料的各向異性折射率高品質,d 是單元間隙。以下等式顯示了作為歸一化延遲參數(shù) u 的函數(shù)的 TN 90° 單元的透射率支撐能力。它假設(shè) TN 單元放置在兩個(gè)平行取向的理想偏振器之間資源優勢。


較好的消光(這也意味著較好的旋轉(zhuǎn)效率)是用的光程差獲得的。 因此特征更加明顯,為了在寬光譜范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)入射偏振的優(yōu)良旋轉(zhuǎn)估算,較好使用具有高光程差的 TN 單元(這意味著大單元間隙和高各向異性)。
然而的可能性,須意識(shí)到更高的單元間隙會(huì)大大減少 TN 單元的開關(guān)時(shí)間不要畏懼。 因此無法在寬廣的光譜范圍內(nèi)獲得快速切換時(shí)間和高效率。 請(qǐng)注意問題,曲線顯示了一些最小值逐漸顯現,定制的 TN 電池可以優(yōu)化為在窄波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有良好的旋轉(zhuǎn)效率(低透射率)和快速切換時(shí)間(最小的電池間隙)。 在切換時(shí)間不重要的應(yīng)用中系統穩定性,較好選擇光程差大的TN盒更默契了。
規(guī)格
下表總結(jié)了該設(shè)備的主要特性:
特征 | 偏振旋轉(zhuǎn)器 |
旋轉(zhuǎn)角度 | 90° 或 45°(為科學(xué)和工業(yè)級(jí)定制任何可能的角度) |
波長(zhǎng)范圍 | 350-1700 納米 |
活動(dòng)區(qū) | 科學(xué)級(jí):10 毫米或 20 毫米(直徑) 工業(yè)級(jí):22 毫米(方形) |
透射 | 約 85% (可見光) |
緩速器材料 | 向列型液晶 Dn=0.28 |
基材 | 玻璃 |
波前畸變 | 科學(xué)級(jí):< lamda/4(超過 10 毫米) 工業(yè)級(jí):< 2lamda(超過 23 毫米) |
溫度范圍 | 15° - 35° |
旋轉(zhuǎn)精度 | 5+/-1°(取決于波長(zhǎng)) |
相移的**調(diào)制頻率 | < 10Hz |
保存操作限制 | 500 W/cm2 連續(xù)波 300 mJ/cm2 10 ns,可見 200 mJ/cm2 10 納秒培訓,1064 納米 也與 fs 激光器兼容 |
抗反射鍍膜(**科學(xué)級(jí)) | VIS 寬帶 |
總尺寸(帶外殼) | 科學(xué)級(jí):直徑25毫米不合理波動,長(zhǎng)15毫米 工業(yè)級(jí):31mm x 25mm x 2.2mm |
驅(qū)動(dòng)程序(可選)

偏振旋轉(zhuǎn)器可以用標(biāo)準(zhǔn)勞動(dòng)函數(shù)發(fā)生器驅(qū)動(dòng),但也可以用 USB ARCoptix LC 驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)重要工具。
Arcoptix LC(液晶)驅(qū)動(dòng)器是一種 USB 計(jì)算機(jī)控制的電源積極拓展新的領域,優(yōu)化用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)或兩個(gè)相位延遲器。

LC 驅(qū)動(dòng)器有兩個(gè)獨(dú)立的輸出(Lemo 連接器)更優質。 它們通過一個(gè)簡(jiǎn)單的 Windows 兼容軟件進(jìn)行控制相對開放。 輸出具有極性反轉(zhuǎn)的可變平方振幅和 1.6 KHz 的頻率。 這保證了單元內(nèi) LC 層的均勻變化脫穎而出。 可按需提供外部觸發(fā)輸入拓展應用。