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Hinds 光弹调制器

Hinds 光弹调制器

HINDS光弹调制器

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HINDS光弹调制器

Measurement Technology光弹调制器（photoelastic modulators）是一种高速、大口径、宽波段、高损伤阈值、大接受角度的调制器。其工作原理和电光调制器很像，也是控制快轴和慢轴之间的相位差的改变，从而控制透过光束的偏振的变化。光弹调制器（photoelastic modulators）可以通过对线偏振光添一定的相位差使输出光在圆偏振、椭圆偏振、线偏振等状态之间井进行变化，同时光弹调制器（PEM）还可以使光在左旋、右旋两种状态之间进行切换。目前只有美国Hinds Instruments, Inc公司一家公司可以生产这种光弹调制器（photoelastic modulators）。

光弹调制器
    美国Hinds Instruments, Inc公司是光弹调制器的（photoelastic modulators）生产商。Hinds Instruments公司的PEM光弹调制器可以控制光束的偏振状态的改变，调制速率为20~100kHz。光弹调制器（PEM）的作用就像一个“动态的波片”，可以使快轴和慢轴之间产生一个周期变化的折射率差，从而控制透过光束的偏振进行周期性的变化。具体而言即，光弹调制器（photoelastic modulators）通过对线偏振光添一定的相位使输出光在圆偏振、椭圆偏振、线偏振等状态之间井进行变化，同时光弹调制器（PEM）还可以使光在左旋、右旋两种状态之间进行切换。


光弹调制器对比声光调制器、电光调制器、液晶调制器的独特之处包括：
  • 大通光孔径（15到30mm，标准），同时保持很高的调制器频率
  • 超大接受角度（市场角）范围（+/- 20°）
  • 波长覆盖范围大（170nm~10um，FIR~THz）
  • 高损伤阈值
  • 可控制相位延迟

PEM-200 光学头指标


型号 光学材料 频率 RETARDATION RANGE 有效口径
QUARTER
WAVE 		HALF
WAVE
I/FS50 Fused
Silica 		50 kHz 170nm-
2µm 		170nm-
1µm 		16 mm
I/FS20 Fused
Silica 		20 kHz 170nm-
2µm 		170nm-
1µm 		22 mm
I/CF50 Calcium
Fluoride 		50 kHz 130nm-
1µm 		130nm-
500nm 		16 mm
II/FS202 Fused
Silica 		20 kHz 170nm-
2.6µm 		170nm-
2.5µm 		56 mm
II/FS422 Fused
Silica 		42 kHz 170nm-
2.6µm 		170nm-
2.5µm 		27 mm
II/FS472 Fused
Silica 		47 kHz 170nm-
2.6µm 		170nm-
2.5µm 		24 mm
II/FS502 Fused
Silica 		50 kHz 170nm-
2.6µm 		170nm-
2.5µm 		22 mm
II/FS842 Fused
Silica 		84 kHz 200nm-
2.5µm 		200nm-
2.5µm 		13 mm
II/IS422 Infrasil 42 kHz 300nm-
3.5µm 		300nm-
3µm 		27 mm
II/IS842 Infrasil 84 kHz 300nm-
3.5µm 		300nm-
3µm 		13 mm
II/CF57 Calcium
Fluoride 		57 kHz 2µm-
8.5µm 		1µm-
5.5µm 		23 mm
II/ZS37 Zinc
Selenide 		37 kHz 2µm-
18µm 		1µm-
9µm 		19 mm
II/ZS42 Zinc
Selenide 		42 kHz 2µm-
18µm 		1µm-
10µm 		17 mm
II/ZS50 Zinc
Selenide 		50 kHz 2µm-
18µm 		1µm-
10µm 		14 mm
II/SI40 Silicon 40 kHz 28µm-
57µm 		  36 mm
II/SI50 Silicon 50 kHz 28µm-
57µm 		  29 mm
美国Hinds Instruments, Inc公司PEM光弹调制器电学和光学头封装在不同的部件中。这样能够很小化光学系统单元的尺寸，同样也使得光学头与磁场或真空兼容。

 PEM-100
The analog PEM-100 has been in production from 2005 to 2019.  For more information on the PEM-100, please refer to the following pages:

双光弹调制器DUAL PEM

    通常对偏振态进行测量时，如果只使用一个光弹调制器，则需要进行两次测量才能得到全部的信息，即在光弹调制完成第一测量后，需要旋转45度在进行一次同样的测量。双光弹调制器则只需一次测量即可得到所需信息，这就是实时测量成为可能。
Hinds Instruments提供多种双光弹调制器的选项，型号如下：
  • PEM 100 I/FS50-60
  • PEM 100 II/FS20-23
  • PEM 100 II/FS42-47
  • PEM 100 II/ZS37-50
    I/FS50-40（I/FS50-55, I/FS47-50）使用I系列光弹调制器。系列I的光学部件为八边形，口径有限，适用于较小光斑。因此，当只有一束激光入射时，I系列光弹调制器一般可以满足要求。
    II/FS20-23和II/FS42-47系统同样为熔融石英材料，在170nm到2.6um拥有高透射率。两种型号在可见光和近红外都适用。II/FS20-23系统拥有更大的口径。如果光斑较大或者是多束光束时可以选择II/FS20-23。双光弹调制器通常用于测量斯托克斯量，用于测量氘原子发射到托卡马克等离子体的光束的偏振态。II/42-47也可用于测量斯托克斯量并且拥有更加紧凑的光学头。II/ZS37-50为光学头材料为ZnSe，波长范围为2-18um，用于近红外光谱，页可用于宽带光源或者近红外激光，例如CO2激光器。
    多数双光弹调制器系统使用系列II光弹调制器。系列II能够满足高要求的偏振态调制，并提供超大口径对称的延迟。
    和其他Hinds光弹调制器一样，双光弹调制器的特点包括：入射角范围大(> ± 20 degrees)，在一个宽波长范围内有很好的透射率，高损伤阈值和高偏振灵敏度。

    Hinds Instruments has four standard dual PEM choices for applications that require different useful apertures and measurements in different spectral regions. The dual PEM models are:

MODEL OPTICAL
MATERIAL 		RETARDATION RANGE USEFUL
APERTURE
QUARTER WAVE HALF WAVE
I/FS50-60 Fused Silica 170 nm – 2 μm 170 nm – 1 μm 16 mm
II/FS20-23 Fused Silica 400 nm – 2 μm 400 nm – 1 μm 56 mm
II/FS42-47 Fused Silica 400 nm – 2 μm 400 nm – 2 μm 27 mm
II/ZS37-50 Zinc Selenide 2 μm – 18 μm 1 μm – 10 μm 14 mm

 

嗡 哇苏 

达咧司哇哈


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