opticanics

オプティカニクス総合取扱製品
opticanics.com

THz・マイクロ波・ミリ波 光ファイバー

THz 位相トランスフォーマー スペクトルスプリッター ビームスプリッター ミラー TYDEX

 

THz広帯域位相トランスフォーマー

位相遅延は波長に強く依存するため、THz単色波長板は単一波長でのみ使用できます。
指定された波長範囲でほぼ一定のリターデーションが必要になる場合があります。その場合のために、THz広帯域位相トランスフォーマーを開発しました。


 

広帯域位相トランスフォーマーの計算の基本的な方法はよく知られています。ただし、測定系の分解能が高い場合には適しません。そこで、干渉効果を考慮に入れるために方法を変更しました。広帯域相トランスフォーマーは、いくつかの特別な向きの水晶水晶板で構成されています。プレートを積み重ねてホルダーに固定します。ジョーンズによれば、いくつかのリターデーションプレートの形式システムは、「リターダー」と「ローター」と呼ばれる2つの要素のみを含むシステムと光学的に同等です(図1を参照)。リターダーは必要な位相シフトを提供します(通常はπまたはπ/ 2)。
ローテータは偏光面を角度ωで回転させます。

図1.ジョーンズの形式による広帯域位相トランスフォーマーと、偏光子および検光子に対するその位置

広帯域位相トランスフォーマーには2つのタイプがあります。

1) ωは0ºではなく、波長に依存します。これを「アクロマティック偏光変換器」(APC)と呼びます。ωの例を以下に示します。

図2.  a)APC L / 4 @ 60-300 umの角度 ω


2) ωは約0ºで、動作波長範囲内で一定です。この場合、それは通常の「アクロマティック波長板」(AWP)であり、その動作原理は単色波長板と同じです。


図2.  b)AWP L / 4 @ 60-95 umの角度 ω


現在、1/4波長アクロマティック偏光コンバーター、1/4波長および1/2波長アクロマティック波長板が開発されています。
偏光子と検光子に対するAPCとAWPの位置にはいくつかの特徴があります(図1を参照してください)。APCおよびAWPは、角度θ(APCおよびAWPの有効光軸の角度)で偏光子に向ける必要があります。角度θは波長にわずかに依存します(以下の例を参照してください)。 

図3.  a)APC L / 4 @ 60-300 umの有効光軸の角度θ



図3.    b)AWP L / 4 @ 60-95 umの有効光軸の角度θ


アナライザーは、角度βで偏光子軸に向けられています(図1を参照してください)。AWPの場合、アナライザーの位置は波長に依存しません。ただし、APCを扱う場合、アナライザーは以下に従って調整する必要があります。

1) ω(λ)依存性(図2 a)を参照)直線偏光放射が円偏光に変換される場合。

2) 円偏光を直線偏光に変換する場合、β=ω(λ)±45º。

ωの負の符号は、偏光子側から見る場合、アナライザーをθと反対方向、つまり反時計回りに回転させる必要があることを意味します。 


実際には、60 umから3000 umまでの広い範囲内のサブ範囲に対して、L / 4 APC、L / 4 AWP、およびL / 2 AWPを設計できます。サブレンジ値は具体的な要求に依存します。決定的なパラメーターの1つは、楕円率の許容誤差(理想的な円偏光からの円偏光の偏差)です。+/- 3%、+ /-10%、またはお客様が指定した別の値を使用できます。許容誤差を大きくすると、動作範囲を広げることができます。


APC L / 4 @ 60-300umおよびAWP L / 4 @ 60-95umは、図1に示すスキームを使用してテストされています。APCとAWPは、θ(λ)依存性を考慮して、偏光子軸に対して配置されました(図3aと3bをそれぞれ参照してください)。アナライザーのさまざまな位置でのAPC透過スペクトルは、FTIR分光計Bruker Vertex 70を使用して測定されています(図4を参照してください)。

図4. 異なるアナライザー位置でのAPC L / 4 @ 60-300 umの測定透過スペクトル

いくつかの波長を選択し、これらの波長のアナライザー角度に対するAPC透過の依存性を示すグラフを作成しました(図5を参照してください)。


図5. アナライザー角度βの関数として測定されたAPC L / 4 @ 60-300 umの透過率
 

以下のグラフからわかるように、透過率は角度に依存しません(小さなデータの広がりはフーリエ測定の機能によるものです)。これは、APCを通過した放射線が、APCの正常な動作を確認する円偏光を持っていることを意味します。

AWP L / 4 @ 60-95umの光学特性は、レーゲンスブルク大学(ドイツ)のテラヘルツセンターで高出力パルスNH3レーザーを使用して77umおよび90umで研究されています。垂直偏光されたレーザー放射と、AWPを通過する円偏光されたレーザー放射が、アナライザーの回転角度の関数として測定されました。典型的な測定信号を図6に示します。理想的なO形状と8形状からの偏差は、10%ではありません。グラフは、直線偏光から円偏光へ、およびその逆への正しい変換を確認しています。


図6.  a)AWPL / 4 @ 60-95umを通過する直線偏光放射の場合のレーザー放射強度とアナライザーの回転角度


 

図6.  b)AWPL / 4 @ 60-95umを通過する円偏光放射の場合のレーザー放射強度とアナライザーの回転角度

 

    THzアクロマティック偏光コンバーター   THzアクロマティック波長板
遅延 λ/ 4 λ/ 4
動作波長範囲 60um-300umまたはお客様指定 60um-95umまたはお客様指定
楕円率の誤差 +/- 3%またはお客様指定 +/- 10%またはお客様指定
有効径 25mm(標準)または<25mm 25(標準)mmまたは<25mm
マウント 従来の光学部品マウントまたはローテータ 従来の光学部品マウントまたはローテータ

アクロマティック偏光コンバーターおよびアクロマティック波長板は、ご要望に応じて製造されます。測定システムの周波数分解能と偏光変換のタイプ(直線偏光を円偏光に、またはその逆に変更する必要があります)を指定してください

 

THz スペクトル スプリッター

Tydexは励起波長を反射、THzを劣化無しに透過させるNIRとMIRスプリッターを供給します。

NIR-THzスペクトルスプリッターはTi:サファイア レーザー励起波長790nm - 800nmを反射させ、THz放射を透過させ分離します。
MIR - THzスペクトルスプリッターはCO2レーザー波長9.6μm、10.6μmを反射させ、THz放射を透過させ分離します。


 
スプリッター タイプ
NIR-THzスペクトル
スプリッター
MIR-THzスペクトル
スプリッター
材質 -HRZF-Si
-THzグレードの水晶
寸法公差 +/- 0.25mm
有効径 90%
表面品質 スクラッチ- ディグ 60/40
表面精度 理想的な平面からの+/- 0.01mm偏差
コーティング 高反射誘電体コーティング
(R> 90%)@ 730-860 nm
高反射誘電体コーティング
(R> 90%)@ 9-11µm 
入射角  45°

典型的な反射および透過曲線を以下に示します。

図1. NIR-THzスペクトルスプリッターの反射(2種類の基板)


図2. NIR-THzスペクトルスプリッター(2種類の基板)の透過




図3. MIR-THzスペクトルスプリッター(2種類の基板)の反射


図4. MIR-THzスペクトルスプリッター(2種類の基板)の透過率

 

No.

直径

厚さ,  mm

mm

inches

1

25.4

1.0

1.0

2

50.8

2.0

1.0

THz ビームスプリッター


 

2種類のTHzビームスプリッターをご用意しています。
 

シングルパスビームスプリッター。放射がビームスプリッターを1回通過する光学スキームで使用されます。



ビームがスプリッターを数回通過する干渉計方式のマルチパスビームスプリッター



THzビームスプリッターの材質はHRFZ-Siです。これらのビームスプリッターはコーティングなしで広い波長範囲で約54/46(%)の透過率/反射率比を提供します。
反射と透過の曲​​線を以下に示します。
 

図1. HRFZ-Siの透過と反射(サンプルの厚さ-5 mm)

1. シングルパスTHzビームスプリッター
シングルパスビームスプリッター の仕様は、HRFZ-Siウィンドウと同じです。実際、プラノプラノHRFZ-Siウィンドウは、シングルパスビームスプリッターとして使用できます。

材質 HRFZ-Si
タイプ プラノプラノ 平面- 平面
直径 150mmまで
直径誤差 +0.0 /-0.1mm
厚さ公差  + / 0.1mm
有効径 > = 90%
平行度 3分
表面品質(両面研磨) スクラッチ-ディグ 60/40
表面精度 理想的な平面からの+/- 0.01mm偏差
2. マルチパスTHzビームスプリッター
シングルパスビームスプリッターとは対照的に、マルチパスビームスプリッター(干渉計用)は、高精度で作成する必要があります。
 
材質 HRFZ-Si
タイプ プラノプラノ 平面- 平面
直径 150mmまで
直径またはクロスカット公差 +0.0 /-0.1mm
厚さ公差  +/- 0.01mm
有効径 > = 90%
平行度 5秒
表面品質(両面研磨) スクラッチ-ディグ 60/40
表面精度、λ@ 633 nm 1
No. 直径 厚さ
mm mm
1 40x30 3.5
2 50.8 3.5
 

THz ミラー

THz放射を完全に反射する必要があるアプリケーション用のミラーを提供しています。


 

基板の材質 BK7
タイプ プラノプラノ 平面/平面
寸法誤差 +/- 025mm
有効径 > = 90%
研磨面の表面品質 スクラッチ- ディグ  40/20
表面品質、Ra Ra 2.5
表面精度 1/2λ  λ@ 633nm
コーティング プロテクト ゴールド
金コーティングの厚さ 〜400nm

典型的な反射曲線を以下に示します。測定は1000μmまで行われました。ただし、動作波長範囲ははるかに広いです。


図1.    THzミラーの反射

 

No. 直径 厚さ, mm
mm inches
1 25.4 1.0 6.35
2 38.1 1.5 6.35
3 50.8 2.0 6.35
4 76.2 3.0 6.35