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全波液晶可變延遲器/波片

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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


Click to Enlarge
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⑷ㄒ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


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


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


?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⑷ㄒ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


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


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


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


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


?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


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


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


?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


LCC1223-B

全波液晶延遲器,無補(bǔ)償,通光孔徑?20 mm,650 - 1050 nm


LCC1223-C

全波液晶延遲器,無補(bǔ)償,通光孔徑?20 mm,1050 - 1700 nm


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
V
rms至±25
V
rms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%


KLC101

K-Cube液晶控制器(電源單獨(dú)出售)


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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