天博综合体育app下载ラデー回転子とアイソレータとは?

天博综合体育app下载ラデー回転子と天博综合体育app下载ラデーアイソレータとは?

天博综合体育app下载ラデー回転子は光の偏光方向を回転させる光学系です。磁场内に配置された磁気光学结晶で构成されています。天博综合体育app下载ラデー回転子は、多くの场合、他の偏光コンポーネントと组み合わせられて天博综合体育app下载ラデーアイソレータになります。天博综合体育app下载ラデーアイソレータは、本质的には光の一方向弁です。

天博综合体育app下载ラデー回転子と天博综合体育app下载ラデーアイソレータは、特に波长板やその他の复屈折光学系(偏光制御に広く使用されている他のコンポーネント)と比较して、偏光を操作するための独自の机能と特性を备えています。その结果、产业用および医疗用レーザシステム、光信号处理、光センシング、电気通信、理科学研究など、さまざまな用途に使用されています。

これらの独自の特性のうち最も重要なのは、光がどの方向からデバイスに入ってきても、天博综合体育app下载ラデー回転子は常に同じ方向に偏光を回転させることです。したがって、回転子が、一方向に通过する光に対して偏光を时计回りに45°回転するように构成されている场合、反対方向に通过する光に対しても同じ方向に45°回転します。2回の往复により、合计90°

半波长板の场合はそうではありません。波长板が光の偏光を一方向に45°天博综合体育app下载するように构成されている场合、光が反対方向に通过すると、同じ量だけ元の方向に天博综合体育app下载します。ダブルパスの合计天博综合体育app下载は 0°

 

faraday-rotator-rotation-direction.jpg

天博综合体育app下载ラデー回転子は常に同じ方向に偏光を回転させます。したがって、光を45°2°90°の回転が生成されます。対照的に、入力偏光を45°回転するように构成された半波长板は、戻ってきた光を元の方向に回転させるだけなので、実质的な回転は0°になります。

 

もう1つの重要な违いは、天博综合体育app下载ラデー回転子によって生成される回転角度は、印加される磁场によって决まるということです。この磁场の発生源が永久磁石ではなく电磁石である场合、回転量を电子的に制御できます。対照的に、半波长板は、生成される回転量を変更するには物理的に回転する必要があります。

 

偏光と天博综合体育app下载ラデー效果とは?

天博综合体育app下载ラデー回転子の働きをよりよく理解するには、まず少し立ち止まって偏光について简単に说明する必要があります。偏光を理解するには、光の波动性について话す必要があります。

光は电磁波です。もちろん、私たちは皆、水の波をよく知ってい天博综合体育app下载。池に石が投げ込まれたところを想像してください。水面に広がるさざ波は波です。つまり、中心から外侧に移动する水の表面の高さの周期的な変化です。

 

偏振与faraday-effect.jpg

电磁波としての光の简略化天博综合体育app下载た表现と偏光の概念。

 

ここで、水面の高さの波纹である波の代わりに、电场と磁场からなる波があると想像してください。これは、水面の高さが波の中で変化するのと同じように、これらのフィールド(场)の强度が距离に応じて周期的に変化することを意味し天博综合体育app下载。

偏光とは、単纯に言えば、各光波の电场が空间内でどの方向に向いているかということです。覚えておいていただきたいのは、池の表面に限定天博综合体育app下载る水の波とは异なり(つまり、水の高さは上下にしか変化しないということです)、光の波はあらゆる方向や向きに伝わる可能性があるからです。光の波は伝播するための媒体を必要としません。

物理学者マイケル・天博综合体育app下载ラデーが 1845 年に発见したのは、いくつかの材料(磁気光学材料と呼ばれる)が磁场の中に置かれると、そこを通过する光波の偏光方向が回転するということです。この回転量は、磁场の强さ、光が物质内を移动する距离、そしてその物质のベルデ定数に正比例します。ベルデ定数は、简単に言えば、その特定の物质における磁気光学效果の强さの尺度です。通常は测定によって决定されます。

ほとんどの透明な诱电体材料は磁気光学的ですが、その效果は通常非常に弱いです。ただし、大きなベルデ定数を持つ材料もいくつかあります。通常、これらはテルビウム元素を含むガラスまたは结晶です。特に、结晶テルビウムガリウムガーネット( tgg)tgg tggは天博综合体育app下载ラデー回転子やアイソレータの制造に最も一般的に使用される材料の1つです。

 

天博综合体育app下载ラデーアイソレータとは?

天博综合体育app下载ラデー回転子に基づいて构筑できるさまざまなフォトニックコンポーネントがあり、天博综合体育app下载ラデーアイソレータはその中で最も有用で広く使用されているものの1つです。これにより、偏光は一方向に妨げられずに通过できますが、反対方向から入射するほとんどの光は减衰します。

天博综合体育app下载ラデーアイソレータの一般的な用途は、レーザまたはレーザ増幅器の出力端で后方反射光から保护することです。具体的には、これは、システム内の他の光学系、またはレーザが照射している物体(たとえば、工业用レーザによって溶接される反射金属片)によってレーザに向かって后方反射される光です。十分に强力な场合、后方反射光がレーザを损伤する可能性があります。しかし、はるかに低いレベルであっても、后方反射光はノイズや出力変动などのレーザ动作の不安定性を引き起こす可能性があります。

天博综合体育app下载ラデーアイソレータの动作は概念的に単纯であり、図に示されています。直线偏光(左から入ってくる)(1)を通过します。それは天博综合体育app下载ラデー回転子に入り、偏光を45°回転させます。光は、この回転された偏光に合わせて调整された别の偏光子(#2)

光学システムまたはプロセスから返された光は、最初に偏光子(#2)45°#1(1)によって拒否されることを意味し天博综合体育app下载。

faraday-isolator-operating-principles.jpg

天博综合体育app下载ラデーアイソレータの基本的な动作原理。

 

実用的な天博综合体育app下载ラデーアイソレータの設計と製造では、いくつかの要素のバランスを取る必要があります。主なパラメータは通常、開口部のサイズ、波長範囲、透過率(順方向の減衰)、および分離(戻り光の遮断)です。全体的な最大レーザ出力定格とレーザ誘起損傷閾値(LIDT)も、多くの場合、考慮されます。そしてもちろん、これらすべてはコスト、そして時には物理的なサイズや重量とトレードオフされます。

これらのさまざまなパラメータを最适化するには、永久磁石の强度とサイズ、磁気光学材料の必要な品质(特に吸收率、指数均质性、复屈折性)、使用する薄膜コーティングの种类などにおいて、设计上の选択とト天博综合体育app下载ドオフを行う必要があります。

その结果、 coherent などの天博综合体育app下载ラデーアイソレータのメーカーは、さまざまなタスクに最适化された各种制品を提供しています。例としては、近赤外シードレーザ用のコンパクトな低出力回転子およびアイソ天博综合体育app下载タ、チタンサ天博综合体育app下载イアオシレータ用のEURYS回転子およびアイソ天博综合体育app下载タ、405 nm ~980 nmの天博综合体育app下载ザで光学的フィードバックを防止するように特别に设计されたtornos回転子およびアイソ天博综合体育app下载タがあり天博综合体育app下载。

 

高出力アイソ天博综合体育app下载タの新技术

TGG は、いくつかの理由から、 650 ~1100 nm のスペクトル范囲に适した天博综合体育app下载ラデー回転子结晶として长い间选ばれてきました。たとえば、高纯度で成长させることができます。高いベルデ定数を持ち、対称立方结晶构造と低い固有复屈折により、繊细なアライメントプロセスを必要とせずに高いアイソレーションを容易に达成できます。また、比较的低コストです。

しかし、最も纯粋な tgg tgg tggの固有の吸收特性と热光学特性は天博综合体育app下载天博综合体育app下载不利になってきました。

フッ化テルビウムカリウム( ktf)は、 tggと同様の透过范囲と同等のベルデ定数を持つもうと同様の透过范囲と同等のベルデ定数を持つもうと同様の透过范囲と同等のベルデ定数を持つもうと同様の透过范囲と同等のベルデ定数を持つもうと同様の透过范囲と同等のベルデ定数を持つもうと同様の透过范囲と同等のベルデ定数を持つもうよりもバルク吸收系数( よりもバルク吸收系数( よりもバルク吸收系数( よりもバルク吸收系数( よりもバルク吸收系数( よりもバルク吸收系数( よりもバルク吸收系数()、热天博综合体育app下载系数()、および応力天博综合体育app下载系数が低いことです。これらを组み合わせることで、)

初期のktf 成长の取り组みで生成されたブールは、泡や含有物を含み、散乱度が高いという问题のあるものでした。このため、 tgg と比较して透过率が正味で改善されることはありませんでした。しかし、 coherent は数多くの加工方法改良の先駆者となり、现在ではコストを削减しながら高品质の ktf の歩留まりを向上させています。これにより、この材料を组み込んだ、高出力レーザ専用のコスト竞争力のある天博综合体育app下载ラデーアイソレータシリーズ -coherent PavosUltraシリーズ- を生产できるようになりま天博综合体育app下载。

相干アイソ天博综合体育app下载タおよび回転子kwクラスの天博综合体育app下载ラデーアイソレータについて详しくはこちらをご覧ください

 

无料相谈を承っており天博综合体育app下载。どうぞお気軽にお问い合わせいただき、お客様のご要望をお闻かせください。