强度控制器

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Overview of 强度控制器

通过将强度控制器放置于激光器的前方,移入显微镜的激光功率得以被控制。该单元包括了一个拥有精密步进且电脑操控的旋转半波片,位于一个固定的格兰激光方解石偏振器前方。半波片旋转输入激光束的偏振面;只有竖直的分量通过偏振器,而未通过的部分被一个止光器所吸收。光束竖直部分的强度被精密地控制着。

与之兼容的仪器: Q2, and PL1.

理论

垂直偏振的激光束在进入特定的偏振器之前会先射入旋转其偏振平面的半波片:波片安装在电脑操控的旋转台上。消色差零级波片由两种不同的双折射晶体组成:结晶石英和氟化镁 (MgF2),它们被空气间隔以达到高功率。消色差石英 MgF2波片能够在宽波长范围内提供优秀的延迟精度。它是一个零级µs波片,其厚度使得穿透光寻常轴和非常轴之间的相位差恰好是半个波长。 零级可以确保它在更宽泛的波长范围中保持这一特性。当波片旋转φ度时,输出光束的偏振旋转2φ度,即通过旋转波片0-45°范围内的某一角度可以实现强度的完全控制。当波片旋转时,偏振器输出的强度会按照马吕斯定律调节:

I = I0 cos2 θ

式子中I0 是光束射入偏振器之前的强度,θ 是入射光束的偏振方向 (电场的方向) 与偏振器轴之间的角度。 当光束的偏振方向与偏振器的轴对齐时,强度为最大值。当偏振器轴垂直于入射光束的偏振方向时,θ = π / 2,强度为0。 对于波片的旋转角度,输出的强度为:

I = I0 cos2 2θ

P分量以最少损失通过,而S分量完全在光轴外。

Product Specifications for 强度控制器

偏振器

直径
  • 25.4 mm
材料
  • 方解石
波长范围
  • 650 - 1000 nm
消光比
  • Tp/Ts > 100,000:1, 400 - 1064 nm,未偏振输入
传输
  • Tp > 92%,偏振输入,带有宽带增透膜;Tp > 95%,偏振输入
损坏阈值
  • 500 W/cm2 CW, 4 J/cm2和10 ns脉冲 (典型值)
波前畸变
  • 整个小孔上在632.8 nm处为≤ λ/4
接收角
  • 取决于波长,441.6 nm处的4°全角覆盖至1064 nm处的1°全角

波片

直径
  • 25.4 mm
波长范围
  • 650 - 1000 nm
材料
  • 结晶石英和氟化镁 (MgF2),被空气分隔开
迟缓
  • λ/2
延迟精度
  • 从±λ/50至±λ/100

单元

控制
  • USB
高度调整
  • 105 - 140 mm
电源
  • 110 - 240 V
大小
  • 254 x 292 mm
最大允许激光功率和光束直径的关系
光束直径 (mm) 5 4 3 2 1
激光器功率 (W) 100 64 36 16 4