全波液晶可變延遲器/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,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。由于沒有移動部件,可實(shí)現(xiàn)微秒級的響應(yīng)時間(詳情見響應(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(透過率和延遲數(shù)據(jù)請查閱性能標(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)動電壓下實(shí)現(xiàn)真正的零延遲(更多信息,請看性能標(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)時間、寬工作溫度范圍、寬波長范圍。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)定全波延遲器,它具有更好的長期穩(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)動電壓在5 V到20 V之間時,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,這可能會導(dǎo)致延遲均勻性稍微變低,響應(yīng)時間變慢,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,液晶分子有序排列,分子呈現(xiàn)拉伸狀,形成光各向異性。施加電場時,分子沿電場排列,雙折射的水平通過液晶分子的傾斜控制。
殘余延遲補(bǔ)償
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無補(bǔ)償?shù)腖C延遲器
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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。
Selection Guide for LC Retarders |
Type | Clear Aperture |
Half Wave | ?10 mm or ?20 mm |
Half Wave, Thermally Stabilized | ?10 mm |
Full Wave | ?10 mm or ?20 mm |
Full Wave, Thermally Stabilized | ?20 mm |
Multi-Wave | ?10 mm |
Multi-Wave, Integrated Controller | ?10 mm |
Custom LC Retarders |
?10 mm全波液晶延遲器,有補(bǔ)償,已安裝
Key Specificationsa |
Item # | LCC1413-A | LCC1413-B | LCC1413-C |
Wavelength Range | 350 - 700 nm | 650 - 1050 nm | 1050 - 1700 nm |
Retardance Range | 0 nm to >λ |
Switching Speed (Rise/Fall, Typical) | 39.4 ms / 310 µs @ 25.6 °C | 129 ms / 660 µs @ 25.6 °C | 209 ms/ 193 µs @ 25.6 °C |
Retardance Uniformity (RMS)b | < λ/20 |
Surface Quality | 60-40 Scratch-Dig |
a
在整個通光孔徑范圍內(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)摹⑷ㄒ壕а舆t器可選增透膜的波長為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)動電壓下實(shí)現(xiàn)最小為0 nm的延遲(更多信息,請看性能標(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。
產(chǎn)品型號 - 公英制通用 |
LCC1413-A | 全波液晶延遲器,有補(bǔ)償,通光孔徑?10 mm,增透膜:350 - 700 nm |
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LCC1413-B | 全波液晶延遲器,有補(bǔ)償,通光孔徑?10 mm,增透膜:650 - 1050 nm |
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LCC1413-C | 全波液晶延遲器,有補(bǔ)償,通光孔徑?10 mm,增透膜:1050 - 1700 nm |
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?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)摹⑷ㄒ壕а舆t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。
Key Specificationsa |
Item # | LCC1113-A | LCC1113-B | LCC1113-C | LCC1113-D | LCC1113-MIR |
Wavelength Range | 350 - 700 nm | 650 - 1050 nm | 1050 - 1700 nm | 1650 - 3000 nm | 3600 - 5600 nm |
Retardance Range | ~30 nm to >λ |
Switching Speed (Rise/Fall, Typical) | 59.6 ms / 1.45 ms @ 22 °C | 124 ms / 2.94 ms @ 25.6 °C | 236 ms / 4.89 ms @ 25.6 °C | 586 ms / 7.0 µs @ 25.6 °C | 4.4 s / 94 µs @ 25.6 °C |
Retardance Uniformity (RMS)b | < λ/50 | < λ/10 |
Surface Quality | 40-20 Scratch-Dig | 60-40 Scratch-Dig |
a
在整個通光孔徑范圍內(nèi)
產(chǎn)品型號 - 公英制通用 |
LCC1113-A | 全波液晶延遲器,無補(bǔ)償,通光孔徑?10 mm,增透膜:350 - 700 nm |
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LCC1113-B | 全波液晶延遲器,無補(bǔ)償,通光孔徑?10 mm,增透膜:650 - 1050 nm |
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LCC1113-C | 全波液晶延遲器,無補(bǔ)償,通光孔徑?10 mm,增透膜:1050 - 1700 nm |
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LCC1113-D | 全波液晶延遲器,無補(bǔ)償,通光孔徑?10 mm,增透膜:1650 - 3000 nm |
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LCC1113-MIR | 全波液晶延遲器,無補(bǔ)償,通光孔徑?10 mm,增透膜:3600 - 5600 nm |
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?20 mm全波液晶延遲器,有補(bǔ)償,已安裝
Key Specificationsa |
Item # | LCC1423-A | LCC1423-B | LCC1423-C |
Wavelength Range | 350 - 700 nm | 650 - 1050 nm | 1050 - 1700 nm |
Retardance Range | 0 nm to >λ |
Switching Speed (Rise/Fall, Typical) | 39.4 ms / 310 µs @ 25.6 °C | 129 ms / 660 µs @ 25.6 °C | 209 ms / 193 µs @ 25.6 °C
|
Retardance Uniformity (RMS)b | < λ/20 |
Surface Quality | 60-40 Scratch-Dig |
a
在整個通光孔徑范圍內(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)動電壓下實(shí)現(xiàn)最小0 nm的延遲量(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為944 mm的BNC電線,用于電連接。
產(chǎn)品型號 - 公英制通用 |
LCC1423-A | Customer Inspired! 全波液晶延遲器,有補(bǔ)償,通光孔徑?20 mm,增透膜:350 - 700 nm |
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LCC1423-B | Customer Inspired! 全波液晶延遲器,有補(bǔ)償,通光孔徑?20 mm,增透膜:650 - 1050 nm |
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LCC1423-C | Customer Inspired! 全波液晶延遲器,有補(bǔ)償,通光孔徑?20 mm,增透膜:1050 - 1700 nm |
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?20 mm全波液晶延遲器,無補(bǔ)償,已安裝
Key Specificationsa |
Item # | LCC1223-A | LCC1223-B | LCC1223-C |
Wavelength Range | 350 - 700 nm | 650 - 1050 nm | 1050 - 1700 nm |
Retardance Range | ~30 nm to >λ |
Switching Speed (Rise/Fall, Typical) | 59.6 ms / 1.45 ms @ 22 °C | 124 ms / 2.94 ms @ 25.6 °C | 236 ms / 4.89 ms @ 25.6 °C |
Retardance Uniformity (RMS)b | < λ/50 |
Surface Quality | 40-20 Scratch-Dig |
a
在整個通光孔徑范圍內(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為930 mm的BNC電纜,用于電連接。
產(chǎn)品型號 - 公英制通用 |
LCC1223-A | 全波液晶延遲器,無補(bǔ)償,通光孔徑?20 mm,350 - 700 nm |
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LCC1223-B | 全波液晶延遲器,無補(bǔ)償,通光孔徑?20 mm,650 - 1050 nm |
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LCC1223-C | 全波液晶延遲器,無補(bǔ)償,通光孔徑?20 mm,1050 - 1700 nm |
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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(yùn)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。
Item # | Adjustable Output Voltage | Voltage Resolution | Adjustable Output Frequencya | Internal Modulationa | External Modulation | Slew Rate | DC Offset | Warm Up Time | Output Current (Max) | External Input Voltage (Max) |
LCC25 | 0 to ±25 V RMS | 1.0 mV | 2,000 ± 5 Hz | 0.5 to 150 Hz | 0.5 to 500 Hz | 10 V/µs | ±10 mV | 30 Minutes | 15 mA | 5 VDC |
KLC101 | 500 Hz to 10 kHz | 0.1 to 150 Hz | 150 Hz (Max) | 50 mA |
a
占空比為50%時
產(chǎn)品型號 - 公英制通用 |
LCC25 | 液晶控制器,0-25 VAC,方波,占空比50% |
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KLC101 | K-Cube液晶控制器(電源單獨(dú)出售) |
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TPS002 | 電源,±15 V/5 V,帶Mini-DIN接頭,用于最多2臺K-或T-Cube |
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