blízko
Vyberte si svůj web
Globální
Sociální média
Na rozdíl od nepolarizačních děličů paprsků (které rozdělují světlo podle intenzity), polarizační PBS využívá Brewsterovu úhlovou geometrii (kde úhel dopadu se rovná Brewsterovu úhlu, θB) k dosažení výjimečné polarizační diskriminace: při θB se P-polarizované světlo propouští s minimálním odrazem, zatímco S-polarizované světlo se silně odráží. Například při 1064 nm (běžná vlnová délka laseru) tato zařízení typicky přenášejí P-polarizované světlo (>95% propustnost) , zatímco odrážejí S-polarizované světlo (>99% odraz) . Nejnovější návrhy zahrnují pokročilé tenkovrstvé povlaky (např. dielektrické vrstvené povlaky) nanášené pomocí iontového rozprašování – proces, který zajišťuje rovnoměrnost povlaku (<1% variace tloušťky) a maximalizuje odolnost proti poškození laserem, díky čemuž jsou vhodné pro vysoce výkonné CW a pulzní lasery.
Vysoký poměr extinkce polarizace : Dosahuje extinkčního poměru >1000:1 (poměr požadované polarizace k nežádoucí polarizaci) při navržené vlnové délce (standard 1064 nm). To znamená, že na každých 1 000 propuštěných jednotek P-polarizovaného světla je přenesena méně než 1 jednotka S-polarizovaného světla, což je kritické pro aplikace, jako je kvantová kryptografie, kde čistota polarizace zajišťuje bezpečný přenos dat.
Vynikající odolnost proti poškození laserem : Testováno, aby vydrželo extrémní intenzitu laseru, s modely s dielektrickým povlakem zvládnou 2 J/cm² při 355 nm (pulzy 10 ns, opakovací frekvence 20 Hz) a 100 W/cm² CW výkon při 1064 nm. Této odolnosti je dosaženo pomocí vysoce čistých nátěrových materiálů (např. SiO₂, TiO₂) a čištění substrátu (ultrazvukové čištění v alkalických roztocích k odstranění nečistot) před depozicí.
Širokopásmový výkon : Strategie návrhu s dlouhými vlnami (LWP) umožňují provoz v rozšířeném rozsahu vlnových délek nad rámec primárního návrhu. Například PBS navržený pro 1064 nm může také efektivně pracovat při 980 nm (NIR) a 1310 nm (telekomunikační vlnová délka) s pouze 5-10% snížením extinkčního poměru. Širokopásmové AR povlaky na vstupních/výstupních površích dále rozšiřují použitelnost na 400-1700 nm.
Přesná úhlová výroba : Vyrobeno s úhlem dopadu 56,4° (Brewsterův úhel pro sklo N-BK7 při 1064 nm) s tolerancí ±0,1° – tato těsná tolerance zajišťuje, že oddělení polarizace zůstane konzistentní napříč aperturou paprsku. Úhel klínu rozdělovače paprsků (typicky 33,6° pro dopad 56,4°) je rovněž opracován na ±0,05°, aby se zabránilo vychýlení paprsku (boční posunutí přenášeného paprsku).
Odolná kombinace substrátu a povlaku : K dispozici ve dvou primárních substrátech: UV tavený oxid křemičitý (ideální pro UV-NIR aplikace, 190-2500 nm) a N-BK7 (cenově efektivní pro viditelné-NIR, 400-2000 nm). Oba substráty jsou spárovány s dielektrickými povlaky, které mají vysokou přilnavost (>5 N/mm², testováno pomocí odlupování pásky) a odolnost vůči faktorům prostředí (např. 95% relativní vlhkost, teplotní rozsah -40 °C až +80 °C).
Vysoce výkonné laserové systémy : Umožňují dělení a kombinování paprsku v průmyslových laserech (např. 1 kW vláknové lasery pro řezání kovů) a výzkumných laserech (např. ultrarychlé Ti:safírové lasery pro spektroskopii). Při řezání laserem PBS rozděluje jeden vysoce výkonný paprsek na dva paprsky s nižším výkonem, což umožňuje současné řezání dvou obrobků – zdvojnásobuje efektivitu výroby.
Kvantová optika : Nezbytná pro manipulaci a detekci kvantového stavu založenou na polarizaci v systémech, jako je kvantová distribuce klíčů (QKD) a kvantové výpočty. V QKD PBS odděluje zapletené fotonové páry (každý s ortogonální polarizací), aby umožnilo bezpečné generování šifrovacího klíče – extinkční poměry > 1000:1 zajišťují, že kvantové stavy zůstanou nepoškozené.
Metrologie : Poskytněte zdroje polarizovaného světla pro elipsometrii (měření tloušťky tenkého filmu a indexu lomu) a polarimetrii (charakterizující optické materiály). Při výrobě polovodičů používají elipsometry PBS k analýze stavu polarizace světla odraženého od povrchů destiček, což umožňuje měření tloušťky vrstvy oxidu s přesností ±0,1 nm.
Vláknová optika : Rozhraní mezi optickými systémy s volným prostorem a sítěmi z optických vláken, kde je řízení polarizace rozhodující pro integritu signálu. Například v telekomunikačních systémech pracujících na 1310 nm nebo 1550 nm PBS vyrovná polarizaci laserů ve volném prostoru s osami polarizace vláken, čímž snižuje ztrátu signálu (ztráta vložení <0,5 dB) .
Zobrazovací systémy : Zvyšte kontrast v aplikacích zobrazování citlivých na polarizaci, jako je biomedicínské zobrazování (detekce rakovinné tkáně) a dálkové snímání (identifikace ropných skvrn). V biomedicínském zobrazování PBS odděluje polarizované světlo odražené od zdravé a rakovinné tkáně – rakovinná tkáň má odlišný polarizační podpis, díky čemuž je rozlišitelná i v raných stádiích.
LIDT ovlivňují tři klíčové faktory: nátěrové materiály, proces depozice a příprava substrátu. Povlakové materiály s vysokou energií bandgap (např. SiO₂, bandgap ~9 eV) jsou odolnější vůči poškození způsobenému laserem než materiály s nízkým bandgapem. Proces nanášení naprašováním iontovým paprskem (vs. tepelné odpařování) vytváří hustší povlaky s menším počtem defektů a zvyšuje LIDT o 30–50 %. Příprava podkladu – včetně čištění ultrazvukem a plazmového leptání k odstranění povrchových kontaminantů – redukuje místa absorpce, která mohou způsobit poškození. Pro aplikace s vysokým výkonem zvolte PBS se specifikacemi 'high-LIDT' a vyhněte se provozu blízko maximální hustoty výkonu (snížení o 20–30 %).
Ano, ale specifikujte femtosekundové modely, protože standardní povlaky mohou vykazovat různé charakteristiky poškození při krátkých pulzech (fs vs. ns). Femtosekundové PBS používají silnější dielektrické povlaky (10-20 vrstev oproti 5-10 u standardu) k rovnoměrnější distribuci pulzní energie, což snižuje špičková elektrická pole v povlaku. Tyto modely obvykle zvládají šířky pulsů až 10 fs a špičkové hustoty výkonu až 10⊃1;⊃2; W/cm² (pro pulsy 100 fs při 800 nm). Vždy ověřte LIDT pro vaši konkrétní šířku pulzu a vlnovou délku – fs LIDT je často nižší než ns LIDT pro stejný povlak.
Standardní modely fungují spolehlivě od -20 °C do +70 °C , s minimálními změnami v poměru zhášení (<5% variace) a převodu (<2% variace) v tomto rozsahu. Při teplotách mimo tento rozsah může expanze/kontrakce substrátu změnit úhel dopadu a snížit extinkční poměr – například při +100 °C může tepelná roztažnost N-BK7 (7,1 × 10⁻⁶ / °C) posunout úhel dopadu o 0,2 °, čímž se poměr extinkce sníží na 500:1. Pro aplikace při extrémních teplotách (např. letectví) používají vysoce stabilní verze substráty z taveného oxidu křemičitého (nižší tepelná roztažnost: 0,55 × 10⁻⁶ /°C) a flexibilní povlaky, které rozšiřují rozsah na -40 °C až +100 °C.
