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キューブマウント付きペリクルビームスプリッタ


  • No Ghosting or Beam Displacement
  • No Chromatic Aberration with Uncollimated Beams
  • SM1 and 30 mm Cage System Compatible

CM1-CC

CM1-BP145B1

CM1-BP145B3

Michelson Interferometer
with Pellicle Beamsplitter

Application Idea

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General Specifications
Ports4, all SM1 Threaded (1.035"-40)
Membrane MaterialNitrocellulose
Housing MaterialEngraved Black Anodized Aluminum
Membrane Thickness2 µm, 5 µm for 300-400 nm Version
Temperature Range-40 to 70 °C
Index of Refraction1.5 at 550 nm
Surface Quality40-20 Scratch-Dig
Transmitted Wavefront Error0.5λ (Typical)
Reflected Wavefront Error1λ (Typical)
Item # (Click to View)WavelengthSplitting Ratio
(R:T)
CM1-BP108Uncoated,
400 nm - 2.4 µm
8:92
CM1-BP145B5300 - 400 nm45:55
CM1-BP145B1400 - 700 nm45:55
CM1-BP133635 nm33:67
CM1-BP150635 nm50:50
CM1-BP145B2700 - 900 nm45:55
CM1-BP145B31 - 2 µm45:55
CM1-BP145B43 - 5 µm45:55

特長

  • ゴーストの除去
  • 集束ビームで色収差なし
  • 光路長の変化はわずか
  • SM1ネジ切り加工の入出射ポート
  • 30 mmケージシステムに対応

当社のØ25.4 mm(Ø1インチ)マウント付きペリクルビームスプリッタは、色分散を最小にしなければならない用途に適しています(すなわち集光ビームが必要な場合)。このビームスプリッタは、2層目の表面反射が1層目に重畳されるため、ゴーストを実質上完全に除去します。この製品には、非常に薄い(数ミクロン)ニトロセルロース膜が施されているので取扱いが非常にデリケートです。この薄い膜により、直径25 mmの範囲で波長635 nmの入射光において、波面変位は1/2波長未満となっています。膜の損傷をできるだけ予防するため、ビームスプリッタは、30 mmケージシステム用キューブ内に収められています。このキューブはポストに取り付けられ、またSM1シリーズのネジ付きポートがあるので、当社の全てのØ25 mm~Ø25.4 mm(Ø1インチ)のレンズチューブやアクセサリと接続可能です。キューブには、M6×0.5ネジ切り加工が施されていますが、M4取付け用アダプタも付属しています。このビームスプリッターキューブはケージロッドとロッドアダプタERSCAと共に他のケージキューブへ接続することができます。 

Cube Mounted Pellicle Beamsplitter with Port Hole Cover
Click to Enlarge
CM1-BP145B3と2個のエンドキャップSM1CP2(別売り) 

注:ペリクルビームスプリッタの分岐比は、薄膜干渉効果のために波長を関数とした正弦波振動を示します。 詳細については「薄膜チュートリアル」タブをご参照ください。正弦波振動をプロット図でご確認いただけます。

マウント上部の刻印は、入射光の方向を示しています。この方向は、コーティングされたビームスプリッタの最初の表面上の入射光の光に一致しています。

当社では3種類のマウント付きビームスプリッタをご提供しています。 偏光無依存型ビームスプリッターキューブ偏光ビームスプリッターキューブそして下記でご紹介しているペリクルビームスプリッタです。他にも豊富な種類のマウント無しのビームスプリッタをご提供しています。633 nmでの偏光無依存型ビームスプリッターキューブ、プレート型ビームスプリッタ、ペリクルビームスプリッタの比較データについては「実験データ」タブをご参照ください。

当社のキューブマウント付き光学素子のセレクションについては「マウント付き光学素子ガイド」タブをご覧ください。

取扱上の注意
当社のペリクルビームスプリッタは、非常に薄く脆い膜で作られています。 どのような場合でも、膜に触れないようご注意ください。 空気の流れでも膜に損傷を与えますので、圧縮空気や、空気スプレー缶はこのビームスプリッタにはお使いにならないようお気を付けください。ペリクルビームスプリッタが損傷した場合は、交換方法を当社へお問い合わせください(交換品は有料です)。

当社で行った特性確認実験: ビームスプリッタの種類に基づく比較

当社のプレート型、キューブ型、ペリクル型のビームスプリッタでの偏光角度、分岐比、出力パワーの総計を比較しました。 無偏光型のビームスプリッタについてはそれぞれ似たような機能を有していますが、詳細な機能についてはビームスプリッタの種類によって異なります。 ビームスプリッタには、種類によってそれぞれ長所と短所があります。 変動に敏感な実験においては、適切なビームスプリッタの選択が重要となります。 ここでは、3種類の一般的な無偏光のビームスプリッタを詳しく分析して、光学的パラメータを比較しました。

この実験では、光源として旧製品の安定化HeNeレーザHRS015 を使用しました(代替品はHRS015Bとなります)。 レーザ光の偏光軸を45°とするために、直線偏光子を使用し、S偏光とP偏光が等しくビームスプリッタに入射するようにしました。 次に実験対象のビームスプリッタが光路中に配置され、分岐後のビーム光が適切なディテクタに送出されるようにセットしました。 このセットアップで、光学素子を出力する総光パワーの値、偏光状態、分岐比や入射角による影響に関する実験検証を行いました。

下記のプロット図は、3種類のビームスプリッタで得られた測定値を図示しています。 これらのグラフによって各光学素子の性能が簡単に比較できます。 左下のプロット図は、各光学素子の出力光パワーの総計を示しています。 この測定結果は、入射光のパワーに対する出力光パワーの総計の変化を示しています。 この結果をみると、プレート型とペリクル型のビームスプリッタの性能は類似していますが、キューブ型では内部で光が吸収されている可能性が推測されます。 さらにこのプロット図は、出力光パワーの総計と入射角の間に相関関係がないことを示唆しています。 下の中央にあるグラフでは、各光学素子での出射偏光状態を比較しています。 キューブ型では、反射光と透過光で同様の偏光角になっており、一方でプレート型では、偏光角の差異が最も大きくなっています。 右下のプロット図は、実験で得られた分岐比の結果をまとめており、各ビームスプリッタの種類ごとに、入射パワーの変化に対する分岐比の結果を示しています。 この結果から、50/50のパワーの分岐においては、プレート型ビームスプリッタが最も理想値に近い数値を示しています。 この実験に使用された装置や実験結果のまとめは こちらをクリックしていただくとご参照いただけます。


当社ではビームを強度比や偏光に基づいて分岐する、様々なタイプのビームスプリッタを豊富にラインナップしています。フォームファクタの異なるものも多少ありますが、ペリクルや複屈折性結晶なども含めて、プレート型やキューブ型のビームスプリッタをご提供しております。ビームスプリッタの多くはマウント付きまたはマウント無しで取り揃えています。下記のリストでは当社のビームスプリッタの全ラインナップがご覧いただけます。 各項目のMore [+]をクリックすると、ご用意しているビームスプリッタの種類、波長、分岐比もしくは消光比、透過率、サイズをご確認いただけます。

偏光無依存型ビームスプリッタ

プレート型ビームスプリッタ
キューブ型ビームスプリッタ
ペリクルビームスプリッタ
  • 特に記載がない限り入射角は45°

偏光ビームスプリッタ

プレート型ビームスプリッタ
キューブ型ビームスプリッタ
複屈折性結晶ビームスプリッタ
  • 保護用筐体、ネジ切り無しリング、または偏光軸が表示されたシリンダにマウント済み
  • マウント無しの製品、保護用筐体または偏光軸が表示されたネジ切り無しシリンダにマウント済みの製品をご提供

その他のビームスプリッタ

その他のビームスプリッタ

30 mmケージキューブ付き光学素子のセレクションガイド

下の表には当社の30 mmケージキューブ付き光学素子全製品のリンクがございます。16 mmケージキューブ付き光学素子については、16 mmケージシステムガイドをご覧ください。

Non-Polarizing BeamsplittersPolarizing BeamsplittersHigh Power Polarizing Beamsplitters
Non-Polarizing Beamsplitter CubePolarizing Beamsplitter CubeHigh-Power Polarizing Beamsplitter Cube
Pellicle BeamsplitterLaser Line Polarizing BeamsplittersCircular Polarizer
Pellicle BeamsplittersLaser Line Polarizing Beamsplitter CubeCircular / Variable Polarizers
Penta PrismsTurning MirrorsVariable Beamsplitters/Attenuators
Penta PrismsTurning MirrorsVariable Beamsplitters / Attenuators

光学素子なしの30 mmケージキューブセレクションガイド

Dichroic Mirror HolderEmpty Compact Cage Cube
Rectangular Dichroic Mirrors and FiltersEmpty Compact 30 mm Cage Cube

薄膜干渉効果

Reflectance Curve showing Thin-Film Interference Effects

下のプロット図は波長に対応した透過率を示しています。しかし、これらのグラフはビームスプリッタの透過率/反射率の平均を示しています。光学部品メーカの多くは、このような平均値の曲線を提供しています。

右のグラフは、薄膜干渉効果による正弦波振動を平均化していない8:92ビームサンプラーの実測 反射率を示しています。パターンの周波数と振幅は、4つの要素(フィルム厚さ、コーティングされている場合はコーティングの厚さ、入射光の入射角、入射光の偏光)によって変わり ます。

Q: 薄膜とは何ですか?
層の厚さが、入射光波長のオーダの場合、薄膜と呼ばれます。空気中での光の波長と膜での光波長の関係は以下のように表されます。

Relationship between wavelength in air and film

ここに掲載されているペリクルビームスプリッタに関して「仕様」タブにある情報を代入すると550 nmでnfilm = 1.5となります。したがってこの入射波長ではペリクル膜自体の波長は下のようになります。

Wavelength of 550 nm light in pellicle beamsplitter


Posted Comments:
eirini.tagkoudi  (posted 2018-03-19 16:07:08.15)
I would like to kindly ask you what is the damage threshold for the specific pellicle beam-splitter since i am using high peak power lasers and I am not sure if this optical component is the most suitable. Thank you in advance.
YLohia  (posted 2018-03-30 01:02:41.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. While the laser induce damage threshold is still an undetermined spec for CM1-BP145B3, we recommend limiting the incident CW power density to 2 W/cm^2 for the coated pellicles in general as a guideline. Unfortunately, we currently do not have a pulsed LIDT spec.
kbeloshenko  (posted 2018-01-29 12:25:59.283)
Dear sir! Please tell me what components I need to use for prepare the Michelson Interferometer with Pellice Beamsplitter. I would like to use 400-1000 nm optical range. Very best regards Konstantin Beloshenko
tfrisch  (posted 2018-02-06 11:08:43.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. Strictly speaking, a Michelson interferometer requires a source, a beamsplitter, two mirrors, and a viewing screen or detector. Then, optomechanical components are required to align those. We have a Michelson Interferometer Educational Kit (see link below). Even if that is more than you are looking for, we list the kit components so you can pick the pieces you want for your application. That would be a good place to start, but I will reach out to you directly to discuss your needs. https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=10107&tabname=Kit%20Components
schneider  (posted 2017-09-28 12:41:33.773)
Just a hint: I use CM1-BP108 pellicle beamsplitters in an optical trap to split the laser to a segmented position detector (PDQ80A). The problem is, that when I use them in reflection, the pellicle acts as a microphone membrane picking up the noise in the lab (pumps etc.), which results in several peaks in my frequency spectra due to the membrane vibrations and, thus, a shift of the laser in the detector. In transmission the laser is almost unaffected by the pellicle.
tfrisch  (posted 2017-10-02 07:02:44.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. Because the transmitted wavefront error is a refractive effect and the path length is very short, I'd expect the transmitted path to be affected far less by vibrations as you note. I will reach out to you directly to discuss your application.
roland.bege  (posted 2015-06-24 11:03:00.127)
I have a beam splitter CM1-BP108 uncoated. My question is, what is the damage threshold if I have a collimated beam with a diameter of 3 mm. I would like to us it for powers up to 5 W at around 1100 nm. Thanks
besembeson  (posted 2015-08-18 12:24:13.0)
Response from Bweh at Thorlabs USA: The uncoated pellicle will withstand that power level, cw or pulsed. Note that localized heating of the film may change the thickness slightly causing a change in the R/T. Changing the incidence angle will help tune the R/T ratio if critical for application.
steven.woodruff  (posted 2013-06-24 12:20:28.693)
This looked to be what I needed, then looked at the cad drawing. The beamsplitter is circular and needs to be elliptical so that there is full beam transmission through the BS. Look at reflector telescopes to see the usefulness of an elliptical mirror, it has a circular shape when viewed at 45 degrees. Steve
tcohen  (posted 2013-07-11 16:25:00.0)
Response from Tim at Thorlabs: Thank you for your feedback. We do carry elliptical mirrors but currently all of our pellicles are circular. I am checking into our ability to provide this and I will contact you to keep you updated.
jlow  (posted 2013-01-04 09:44:40.02)
Response from Jeremy at Thorlabs: If the pellicle inside is damaged, we can take back the cube-mounted pellicle for repair. In such a case, we will only charge the price of the replacement pellicle.
farrell  (posted 2012-12-21 17:28:21.01)
I am worried about the lifetime of cube mounted Pellicle beam splitter. I agree they are better protected, however they are also 4 times more expensive than the unmounted type. Is it possible to purchase an unmounted type an insert it into the cube as a replacement if/when needed?
tcohen  (posted 2012-07-05 14:03:00.0)
Response from Tim at Thorlabs: We currently do not have empirical data for the CM1-BP145B1 LIDT. However, we recommend not exceeding 2W/cm^2 for these beamsplitters. Please use this as a reference, but note that other factors, as described in our LIDT tutorial at http://www.thorlabs.de/tutorials.cfm?tabID=27503, will vary this number.
doron.azoury  (posted 2012-07-05 15:21:35.0)
Can you provide the damage threshold of CM1-BP145B1 (pellical beamsplitter), for cw laser? Thanks.
tcohen  (posted 2012-05-01 19:07:00.0)
Response from Tim at Thorlabs: Thank you for your feedback. You are correct that these are averaged graphs and that individual parts will have oscillations from interference. We note this in the footnote as you mentioned and also provide a “Tutorial” tab on the Pellicle Beamsplitters page describing this interference effect. If you would like to see an example of this curve for a specific part number, please contact us at techsupport@thorlabs.com so we may provide you with this data.
user  (posted 2012-05-01 11:32:42.0)
The thin film interference referred to in the footnote to the graphs can be excessive. The graphs are from averaged data that hides these oscillations. Ask for a representative graph prior to purchase.

キューブマウント付きペリクルビームスプリッタ、コーティング無し(400~2400 nm)、分岐比(R:T) 8:92

波長250~2500 nmの生データはこちらからダウンロードいただけます。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
CM1-BP108 Support Documentation
CM1-BP108キューブマウント付きペリクルビームスプリッタ、分岐比8:92、コーティング無し、400 nm~2400 nm
¥33,199
Today

キューブマウント付きペリクルビームスプリッタ、コーティング:300~400 nm、分岐比(R:T) 45:55

波長250~2500 nmの生データはこちらからダウンロードいただけます。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
CM1-BP145B5 Support Documentation
CM1-BP145B5ペリクルビームスプリッタ、波長300 nm~400 nmで分岐比45:55
¥38,545
Today

キューブマウント付きペリクルビームスプリッタ、コーティング:400~700 nm、分岐比(R:T) 45:55

波長250~2500 nmの生データはこちらからダウンロードいただけます。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
CM1-BP145B1 Support Documentation
CM1-BP145B1キューブマウント付きペリクルビームスプリッタ、分岐比45:55、400 nm~700 nm
¥38,545
Today

キューブマウント付きペリクルビームスプリッタ、コーティング:635 nm、分岐比(R:T) 33:67

波長250~2500 nmの生データはこちらからダウンロードいただけます。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
CM1-BP133 Support Documentation
CM1-BP133キューブマウント付きペリクルビームスプリッタ、分岐比33:67、635 nm
¥36,998
3-5 Days

キューブマウント付きペリクルビームスプリッタ、コーティング:635 nm、分岐比(R:T) 50:50

C波長250~2500 nmの生データはこちらからダウンロードいただけます。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
CM1-BP150 Support Documentation
CM1-BP150キューブマウント付きペリクルビームスプリッタ、分岐比50:50、635 nm
¥36,998
Today

キューブマウント付きペリクルビームスプリッタ、コーティング:700~900 nm、分岐比(R:T) 45:55

波長250~2500 nmの生データはこちらからダウンロードいただけます。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
CM1-BP145B2 Support Documentation
CM1-BP145B2キューブマウント付きペリクルビームスプリッタ、 分岐比45:55、700 nm~900 nm
¥38,545
3-5 Days

キューブマウント付きペリクルビームスプリッタ、コーティング:1.0~2.0 µm、分岐比(R:T) 45:55

波長250~2500 nmの生データはこちらからダウンロードいただけます。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
CM1-BP145B3 Support Documentation
CM1-BP145B3キューブマウント付きペリクルビームスプリッタ、分岐比45:55、1 µm~2 µm
¥38,545
Today

キューブマウント付きペリクルビームスプリッタ、コーティング:3.0~5.0 µm、分岐比(R:T) 45:55

波長0.25~20.0 µmの生データはこちらからダウンロードいただけます。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
CM1-BP145B4 Support Documentation
CM1-BP145B4キューブマウント付きペリクルビームスプリッタ、 分岐比45:55、3 µm~5 µm
¥38,545
3-5 Days

ケージキューブコネクタ

CM1-CC Application
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View Imperial Product List
型番数量Description
BA2T21調整機能付き取付けベース、2インチ x 3インチ x 3/8インチ(インチ規格)
CM1-CC2ケージキューブコネクタ、小型30 mmケージキューブ用
CCM1-BS014130 mmケージキューブ付き偏光無依存型ビームスプリッタ、700~1100 nm、#8-32タップ穴(インチ規格)
CCM1-PBS252130 mm Cage Cube-Mounted Polarizing Beamsplitter Cube, 620-1000 nm, 8-32 Tap
CCM1-4ER1プリズム/ミラー用小型4ポート30 mmケージキューブマウント、#8-32タップ穴(インチ規格)
PH21Ø1/2インチポストホルダ、バネ付き六角固定つまみネジ付き、長さ2インチ(インチ規格)
TR21Ø1/2インチポスト、#8-32ネジ、1/4”-20タップ穴付き、長さ2インチ(インチ規格)
View Metric Product List
型番数量Description
BA2T2/M1調整機能付き取付けベース、50 mm x 75 mm x 10 mm(ミリ規格)
CM1-CC2ケージキューブコネクタ、小型30 mmケージキューブ用
CCM1-BS014130 mmケージキューブ付き偏光無依存型ビームスプリッタ、700~1100 nm、#8-32タップ穴(インチ規格)
CCM1-PBS252130 mm Cage Cube-Mounted Polarizing Beamsplitter Cube, 620-1000 nm, 8-32 Tap
CCM1-4ER/M1プリズム/ミラー用小型4ポート30 mmケージキューブマウント、M4タップ穴(ミリ規格)
PH50/M1Ø12 mm~Ø12.7 mmポストホルダ、バネ付き六角固定つまみネジ付き、長さ50 mm(ミリ規格)
TR50/M1Ø12.7 mmポスト、M4ネジ、M6タップ穴付き、長さ50 mm(ミリ規格)
2つのコネクタCM1-CCを使って複数の38.1 mm角のケージキューブを接続 
  • 38.1 mm(1.5インチ)角のケージキューブを2つ隣接して接続 
  • 全てのCM1およびCCM1シリーズのケージキューブに対応

キューブコネクタCM1-CCによって、右図のように2つ以上のキューブが接続できます。このコネクタは、空洞キューブダイクロイック用空洞キューブマウント付きビームスプリッタマウント付きペンタプリズム、およびマウント付き90°偏向ミラーなどの当社の数多くのケージキューブに適用できます。

尚、キューブの2面にはØ6 mm ケージロッド用の穴がないため、CM1-CCを使用して2個のキューブマウント付き直角ミラーを接続することはできません。

アライメント用ピン 
キューブコネクタにはアライメントピンがあるので、いずれのコネクタにおいてもSM1ネジポートの隣のキューブ面にはピン用の穴が必要となります。 既にお持ちの旧バージョンのキューブを新バージョンへ無料アップデートをご希望の際は当社までお問い合わせください。 また、アライメントピンは取付け穴内部に圧入されており、ドリル穴無しのキューブで使用する場合は、押し出すことができます。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
CM1-CC Support Documentation
CM1-CCケージキューブコネクタ、小型30 mmケージキューブ用
¥6,331
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