Thorlabs 全波液晶可变延迟器/波片

Thorlabs 全波液晶可变延迟器/波片 偏振

特性

• 可变波片主动控制光的偏振态和/或相位延迟

• 延迟范围：

• 0 nm到λ，用于带残余延迟补偿的LC延迟器

• ~30 nm到λ，用于无补偿的LC延迟器

• 通光孔径：Ø10 mm或Ø20 mm

• 低延迟均匀性(详情请看规格标签)

• 兼容我们的LCC25和KLC101电压控制器(单独出售)

Thorlabs的全波液晶延迟器(LCVR)利用向列型液晶盒作为可变波片。由于没有移动部件，可实现微秒级的响应时间(详情见响应时间标签)。我们提供五种常用波长范围的增透膜：350 - 700 nm、650 - 1050 nm、1050 - 1700 nm、1650 - 3000 nm或3600 - 5600 nm。Thorlabs提供两种通光孔径的尺寸：Ø10 mm和Ø20 mm。两种尺寸都可选两种可变延迟范围：0 nm到λ的延迟，用于带残余延迟补偿的延迟器，~30 nm到λ的延迟，用于无补偿的LC延迟器。我们有补偿的延迟器集成了由液晶聚合物制造的相位补偿器，可以补偿LCVR的残余延迟，以在特定的驱动电压下实现真正的零延迟其结构与原理如下所述。

我们Ø10 mm延迟器的外径为1英寸，兼容Ø1英寸光学元件安装座。我们Ø20 mm延迟器的外径为2英寸，兼容Ø2英寸光学元件安装座。

性能
这些液晶可变延迟器拥有优异均匀性、低光损耗和低波前畸变。我们的延迟器还具有快速响应时间、宽工作温度范围、宽波长范围。我们同样提供热稳定全波延迟器，它具有更好的长期稳定性。

工作

如图1所示，液晶可变延迟器由填满液晶(LC)分子溶液的透明液晶盒组成，可用作可变波片。在未加电压的情况下，液晶分子的定向由取向膜决定，取向膜为有机聚酰亚胺(PI)膜层，其分子在制造过程中沿摩擦方向排列。由于LC材料的双折射性，该LC延迟器可以用作光学各向异性波片，其慢轴标记在机械外壳上，且与延迟器的表面平行。透明盒壁的两个平行面镀有透明导电膜，因此可在液晶盒上施加电压。加上交流电压后，液晶分子会根据所加电压Vrms改变默认排列方向。因此，改变施加电压可以主动控制液晶可变延迟器的延迟。

残余延迟补偿
由于PI层表面锚定，即使施加电压，仍有一些液晶分子无法改变方向，尤其是靠近取向膜的分子。这就使得LC延迟器在工作期间产生了残余延迟。Thorlabs无补偿的LC延迟器在25 Vrms驱动电压下具有~30 nm的残余延迟，如上方图2所示。为了满足敏感应用中真正的零延迟需要，我们提供有补偿的LC延迟器。由液晶聚合物(LCP)构成的补偿板粘合在液晶盒上，其慢轴垂直于液晶盒的慢轴。LCP补偿层的固定延迟为~50 nm。因此，特定驱动电压在5 V到20 V之间时，液晶盒与补偿器的延迟相互抵消，产生真实零延迟。但是，这可能会导致延迟均匀性稍微变低，响应时间变慢，总厚度增加。

控制器
虽然采用交流电压(0到25 Vrms)，但LCC25和KLC101控制器提供主动直流偏移补偿。直流偏移补偿将液晶设备的直流偏置置零，以抵消电荷积累。