Coating Range Damage Threshold 420 - 680 nm CWa 50 W/cm at 532 nm, Ø0.015 mm Pulse 2 J/cm2 at 532 nm, 10 ns, 10 Hz 620 - 1000 nm CWa 50 W/cm at 810 nm, Ø0.019 mm Pulse 2 J/cm2 at 810 nm, 10 ns, 10 Hz 900 - 1300 nm CWa,b 1000 W/cm at 1070 nm, Ø0.971 mm Pulse 2 J/cm2 at 1064 nm, 10 ns, 10 Hz 1200 - 1600 nm CWa,b 1000 W/cm at 1540 nm, Ø1.030 mm Pulse 5 J/cm2 at 1542 nm, 10 ns, 10 Hz
ビームスプリッターキューブの概略図
(コーティングと接着層は分かりやすく
表示しており原寸比ではありません)
特長 30 mmケージおよびSM1レンズチューブに互換性のあるマウント 420~1600 nmの波長範囲 消光比: TP :TS >1000:1 Rs :Rp 約 100:1 本ページの偏光ビームスプリッターキューブは、キューブを構成する2つの直角プリズム間の対面に誘電体コーティングが施されています。このコーティングはS偏光を反射してP偏光を透過します。
偏光消光比を最大にするには、TP :TS > 1000:1の消光比を示す透過ビームをお使いください。反射ビームはビームスプリッタにより約20:1~100:1の消光比を示します。こちらのキューブでは、反射による損失を最少に抑える広帯域反射防止(AR)コーティングを全ての面に施しています。キューブを形成する2つのプリズムのうちの一方の斜辺に、誘電体ビームスプリッタ(BS)コーティングを施し、その後、2つのプリズムを接着剤を用いて貼り合わせています。50:50の分岐比は、どの面から入射しても実現することができます。また、ケージキューブの上面には推奨光路の1つが刻印されています。各ビームスプリッターキューブは、ケージキューブにエポキシ剤で接着されており、取り外すことができません。 マウント無しのビームスプリッターキューブ には、ビームスプリッター用の30 mmケージキューブ もご用意しています。
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。高い損傷閾値が求められる用途ではハイパワー偏光ビームスプリッターキューブ もご用意しております。また3000:1(TP :TS )の高い消光比を有するレーザーライン波長の偏光ビームスプリッタキューブ もございます。
Click to EnlargeCCM1-PBSシリーズキューブの参考図。インチ規格シリーズには#8-32タップ穴、ミリ規格シリーズにはM4 x 0.7タップ穴があります。
Suffix # PBS251(/M) PBS252(/M) PBS255(/M) PBS253(/M) PBS254(/M) AR-Coating Range 420 - 680 nm 620 - 1000 nm 700 - 1300 nm 900 - 1300 nm 1200 - 1600 nm AR Coating (0° Incident Angle) Ravg < 0.5% Ravg < 0.5% Ravg < 1.0% Ravg < 0.5% Ravg < 0.5% Ports 4 Ports With SM1 (1.035"-40) Threads Beamsplitter Material N-SF1 Extinction Ratio a Tp :Ts > 1,000:1 Transmission Efficiencyb Tp > 90% Reflection Efficiencyb Rs > 99.5% - Rs > 99.5% Transmitted Beam Deviationc ±5 arcmin <5 arcmin ±5 arcmin Reflected Beam Deviationd 90° ± 20 arcmin Clear Aperture Ø20.3 mm Surface Flatness < λ/4 @ 633 nm Transmitted Wavefront Error < λ/4 @ 633 nm Surface Quality 40-20 Scratch-Dig
当社では偏光無依存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(下に掲載)とペリクルビームスプリッタ の3種類のマウント付きビームスプリッタを販売しています。 マウント無しビームスプリッタ も多様に取り揃えています。
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 Type Wavelength Range Splitting Ratio (R:T) Typical Reflectancea (Click for Plot) Typical Transmissiona (Click for Plot) Available Sizes (Unmounted) Economy 450 - 650 nm 30:70 Ø1" and Ø2" 50:50 UV Fused Silica for UV 250 - 450 nm 50:50 Ø1/2", Ø1", 25 x 36 mm, and Ø2" UV Fused Silica for UV to NIR 350 - 1100 nm 50:50 Ø1/2", Ø1", 25 x 36 mm, and Ø2" UV Fused Silica for Visible 400 - 700 nm 10:90 Ø1/2", Ø1", 25 x 36 mm, and Ø2" 30:70 50:50 70:30 90:10 UV Fused Silica for Visibile to IR 600 - 1700 nm 50:50 Ø1/2", Ø1", 25 x 36 mm, and Ø2" UV Fused Silica for NIR 700 - 1100 nm 10:90 Ø1/2", Ø1", 25 x 36 mm, and Ø2" 30:70 50:50 70:30 90:10 IR Fused Silica for IR 0.9 - 2.6 µm 50:50 Ø1/2", Ø1", 25 x 36 mm, and Ø2" UV Fused Silica for NIR 1.2 - 1.6 µm 10:90 Ø1/2", Ø1", 25 x 36 mm, and Ø2" 30:70 50:50 70:30 90:10 CaF2 for IR 1.0 - 6.0 µm 50:50 Ø1/2", Ø1", 25 x 36 mm, and Ø2" 2.0 - 8.0 µm Ø1/2", Ø1", and Ø2" ZnSe for IR 1.0 - 12.0 µm 50:50 Ø1" 7.0 - 14.0 µm Ø1/2", Ø1", and Ø2" Laser Line for Nd: YAG 532 nm 50:50 Ø1/2", Ø1", 25 x 36 mm, and Ø2" 1064 nm Polka Dot 250 nm - 2.0 µm 50:50 0° and 8° 45°Ø1", 1" x 1", and Ø2" 350 nm - 2.0 µm 0° and 8° 45°Ø1", 1" x 1", and Ø2" 180 nm - 8.0 µm 0° and 12° 45°Ø1" and Ø2" 2.0 - 11.0 µm 0° and 10° 45°Ø1" Ultrafast with Low GDD 600 - 1500 nm 20:80 Ø1" 50:50 80:20
Type Wavelength Range Splitting Ratio (R:T) Typical Transmission (Click for Plot) Available Cube Side Length Visible:Unmounted 16 mm Cage Cube 30 mm Cage Cube 400 - 700 nm 10:90 Unmounted: 5 mm, 10 mm, 1/2", 20 mm, 1" 30:70 Unmounted: 5 mm, 10 mm, 1/2", 20 mm, 1" 50:50 Unmounted: 5 mm, 10 mm, 1/2", 20 mm, 1", and 2" Mounted: 20 mm in a 16 mm Cage Cube, 1" in a 30 mm Cage Cube 70:30 Unmounted: 5 mm, 10 mm, 1/2", 20 mm, 1" 90:10 Unmounted: 5 mm, 10 mm, 1/2", 20 mm, 1" NIR:Unmounted 16 mm Cage Cube 30 mm Cage Cube 700 - 1100 nm 10:90 Unmounted: 5 mm, 10 mm, 1/2", 20 mm 30:70 Unmounted: 5 mm, 10 mm, 1/2", 20 mm, 1"50:50 Unmounted: 5 mm, 10 mm, 1/2", 20 mm, 1", and 2" Mounted: 20 mm in a 16 mm Cage Cube, 1" in a 30 mm Cage Cube 70:30 Unmounted: 5 mm, 10 mm, 1/2", 20 mm, 1" 90:10 Unmounted: 5 mm, 10 mm, 1/2", 20 mm, 1" IR:Unmounted 16 mm Cage Cube 30 mm Cage Cube 1100 - 1600 nm 10:90 Unmounted: 5 mm, 10 mm, 1/2", 20 mm 30:70 Unmounted: 5 mm, 10 mm, 1/2", 20 mm 50:50 Unmounted: 5 mm, 10 mm, 1/2", 20 mm, 1", and 2" Mounted: 20 mm in a 16 mm Cage Cube, 1" in a 30 mm Cage Cube 70:30 Unmounted: 5 mm, 10 mm, 1/2", 20 mm, 1" 90:10 Unmounted: 5 mm, 10 mm, 1/2", 20 mm, 1"
Type Wavelength Range Splitting Ratio (R:T) Typical Reflectancea (Click for Plot) Typical Transmissiona (Click for Plot) Available Sizes PellicleUnmounted 30 mm Cage Cube 400 - 2400 nm 8:92 Unmounted: Ø1/2", Ø1", and Ø2" Mounted: Ø1" in a 30 mm Cage Cube 300 - 400 nm 45:55 Unmounted: Ø1" and Ø2" Mounted: Ø1" in a 30 mm Cage Cube 400 - 700 nm 45:55 Unmounted: Ø1/2", Ø1", and Ø2" Mounted: Ø1" in a 30 mm Cage Cube 635 nm 33:67 Unmounted: Ø1/2", Ø1", Ø2" Mounted: Ø1" in a 30 mm Cage Cube 635 nm 50:50 Unmounted: Ø1/2", Ø1", and Ø2" Mounted: Ø1" in a 30 mm Cage Cube 700 - 900 nm 45:55 Unmounted: Ø1/2", Ø1", and Ø2" Mounted: Ø1" in a 30 mm Cage Cube 1.0 - 2.0 µm 45:55 Unmounted: Ø1/2", Ø1", and Ø2" Mounted: Ø1" in a 30 mm Cage Cube 3.0 - 5.0 µm 45:55 Unmounted: Ø1/2" and Ø1" Mounted: Ø1" in a 30 mm Cage Cube
偏光ビームスプリッタ Type Center Wavelength Extinction Ratio (TP :TS ) Typical Transmission (Click for Plot) Available Sizes (Unmounted) Standard 405 nm >10 000:1 Ø1" and 25 mm x 36 mm 532 nm 633 nm 780 nm 808 nm 1030 nm 1064 nm 1310 nm 1550 nm Polarizing Bandpass Filters 355 nm 1 000 000:1 25.2 mm x 35.6 mm 405 nm 532 nm
Type Wavelength Range Extinction Ratio (TP :TS ) Typical Transmission Available Cube Side Length Standard:Unmounted 16 mm Cage Cube 30 mm Cage Cube 420 - 680 nm >1 000:1 Unmounted: 5 mm, 10 mm, 1/2", 20 mm, 1", and 2" Mounted: 20 mm in a 16 mm Cage Cube, 1" in a 30 mm Cage Cube 620 - 1000 nm 900 - 1300 nm 1200 - 1600 nm Wire Grid:Unmounted 16 mm Cage Cube 30 mm Cage Cube 400 - 700 nm >1 000:1 (AOI: 0° - 5°) >100:1 (AOI: 0° - 25°) P-Pol. S-Pol.Unmounted: 10 mm, 20 mm, and 1" Mounted: 20 mm in a 16 mm Cage Cube, 1" in a 30 mm Cage Cube High-Power Laser Line: Unmounted 30 mm Cage Cube 355 nm >2 000:1 Unmounted:1/2" and 1" Mounted: 1" in a 30 mm Cage Cube 405 nm 532 nm 633 nm 780 - 808 nm 1064 nm Laser Line: Unmounted 30 mm Cage Cube 532 nm >3 000:1 Unmounted: 10 mm, 1/2", and 1" Mounted: 1" in a 30 mm Cage Cube 633 nm 780 nm 980 nm 1064 nm 1550 nm Laser-Line Variable 532 nm Not Specified No Graph Available Assembly Mounted in a 30 mm Cage Cube 633 nm 780 nm 1064 nm 1550 nm Broadband Variable 420 - 680 nm Not Specified No Graph Available Assembly Mounted in a 30 mm Cage Cube 690 - 1000 nm 900 - 1200 nm 1200 - 1600 nm Circular Polarizer/Beamsplitter 532 nm Not Specified No Graph Available Assembly Mounted in a 30 mm Cage Cube 633 nm 780 nm 1064 nm 1550 nm
Type Wavelength Range Extinction Ratio (TP :TS ) Beam Separation Angle (Typical) Typcial Substrate Transmission (Click for Plot) Typical Coating Reflectance (Click for Plot) Available Sizes Calcite Beam Displacers 350 nm - 2.3 µm Not Specified Parallel with 2.7 mm Spacing at 1500 nm Uncoated 10 mma (Clear Aperture, Square) Parallel with 4.0 mm Spacing at 1500 nm 10 mma (Clear Aperture, Square) Yttrium Orthovanadate Beam Displacer 488 nm - 3.4 µm Not Specified Parallel with 1.2 mm Spacing at 2000 nm Uncoated >3 mm x 5 mmb (Clear Aperture, Ellipse) 2.0 µm Wollaston Prisms 400 nm - 2.0 µm >10 000:1 1° at 633 nm Uncoated Ø10 mm a (Clear Aperture) 200 nm - 6.0 µm >10 000:1 1° 20' at 633 nm Uncoated Ø10 mm a (Clear Aperture) 190 nm - 3.5 µm >100 000:1 20° at 250 nm Protective MgF2 (No Data) Ø10 mm a (Clear Aperture) 350 nm - 2.3 µm >100 000:1 20° at 633 nm Uncoated Ø10 mm b (Clear Aperture) Ø10 mm a (Clear Aperture) Ø10 mm a (Clear Aperture) 900 nm - 3.4 µm >100 000:1 20° at 633 nm Uncoated Ø10 mm a (Clear Aperture) Rochon Prisms 200 nm - 6.0 µm >10 000:1 1.5° at 4 µm Uncoated 10 mm x 10 mm a (Min. Clear Aperture) 488 nm - 3.4 µm >100 000:1 10.6° at 2 µm Glan-Laser α-BBO Polarizers 210 - 450 nm >100 000:1 119° 5 mm a and 10 mma (Clear Aperture, Square) 220 - 370 nm 405 nm Glan-Laser Calcite Polarizers 350 nm - 2.3 µm 100 000:1 112° 5 mm a , 10 mm b , and 15 mm a (Clear Aperture, Square) 350 - 700 nm 650 - 1050 nm 1050 - 1700 nm 1064 nm Glan-Taylor Polarizers 350 nm - 2.3 µm 100 000:1 112° 5 mm a , 10 mm a , and 15 mm a (Clear Aperture, Square) 350 - 700 nm 650 - 1050 nm 1050 - 1700 nm
その他のビームスプリッタ Type Wavelength Range Splitting Ratio Substrate Transmission Typical Reflectance Available Sizes (Unmounted) Wedged Plate Beamsplitter 185 nm - 2.1 µm - - 2" x 1" (L x H) 8.0 mm (Middle Thickness) Wedge Angle: 5° Brewster Windows 185 nm - 2.1 µm - 6.0 mm, 8.0 mm, 13.0 mm, 16.0 mm, 20.0 mm, and 25.0 mm (Minor Diameters)
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。
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 Coating Range Damage Threshold 420 - 680 nm CWa 50 W/cm at 532 nm, Ø0.015 mm Pulse 2 J/cm2 at 532 nm, 10 ns, 10 Hz 620 - 1000 nm CWa 50 W/cm at 810 nm, Ø0.019 mm Pulse 2 J/cm2 at 810 nm, 10 ns, 10 Hz 900 - 1300 nm CWa,b 1000 W/cm at 1070 nm, Ø0.971 mm Pulse 2 J/cm2 at 1064 nm, 10 ns, 10 Hz 1200 - 1600 nm CWa,b 1000 W/cm at 1540 nm, Ø1.030 mm Pulse 5 J/cm2 at 1542 nm, 10 ns, 10 Hz
当社の偏光ビームスプリッターキューブの損傷閾値データ 右の仕様は当社の偏光ビームスプリッターキューブの測定値です。損傷閾値の仕様は波長範囲が同じであればビームスプリッタのサイズにかかわらず同じです。
レーザによる損傷閾値について このチュートリアルでは、レーザ損傷閾値がどのように測定され、使用する用途に適切な光学素子の決定にその値をどのようにご利用いただけるかを総括しています。お客様のアプリケーションにおいて、光学素子を選択する際、光学素子のレーザによる損傷閾値(Laser Induced Damage Threshold :LIDT)を知ることが重要です。光学素子のLIDTはお客様が使用するレーザの種類に大きく依存します。連続(CW)レーザは、通常、吸収(コーティングまたは基板における)によって発生する熱によって損傷を引き起こします。一方、パルスレーザは熱的損傷が起こる前に、光学素子の格子構造から電子が引き剥がされることによって損傷を受けます。ここで示すガイドラインは、室温で新品の光学素子を前提としています(つまり、スクラッチ&ディグ仕様内、表面の汚染がないなど)。光学素子の表面に塵などの粒子が付くと、低い閾値で損傷を受ける可能性があります。そのため、光学素子の表面をきれいで埃のない状態に保つことをお勧めします。光学素子のクリーニングについては「光学素子クリーニングチュートリアル 」をご参照ください。
テスト方法 当社のLIDTテストは、ISO/DIS 11254およびISO 21254に準拠しています。
初めに、低パワー/エネルギのビームを光学素子に入射します。その光学素子の10ヶ所に1回ずつ、設定した時間(CW)またはパルス数(決められたprf)、レーザを照射します。レーザを照射した後、倍率約100倍の顕微鏡を用いた検査で確認し、すべての確認できる損傷を調べます。特定のパワー/エネルギで損傷のあった場所の数を記録します。次に、そのパワー/エネルギを増やすか減らすかして、光学素子にさらに10ヶ所レーザを照射します。このプロセスを損傷が観測されるまで繰返します。損傷閾値は、光学素子が損傷に耐える、損傷が起こらない最大のパワー/エネルギになります。1つのミラーBB1-E02の試験結果は以下のようなヒストグラムになります。
上の写真はアルミニウムをコーティングしたミラーでLIDTテストを終えたものです。このテストは、損傷を受ける前のレーザのエネルギは0.43 J/cm
2 (1064 nm、10 ns pulse、 10 Hz、Ø1.000 mm)でした。
Example Test Data Fluence # of Tested Locations Locations with Damage Locations Without Damage 1.50 J/cm2 10 0 10 1.75 J/cm2 10 0 10 2.00 J/cm2 10 0 10 2.25 J/cm2 10 1 9 3.00 J/cm2 10 1 9 5.00 J/cm2 10 9 1
試験結果によれば、ミラーの損傷閾値は 2.00 J/cm2 (532 nm、10 ns pulse、10 Hz、 Ø0.803 mm)でした。尚、汚れや汚染によって光学素子の損傷閾値は大幅に低減されるため、こちらの試験はクリーンな光学素子で行っています。また、特定のロットのコーティングに対してのみ試験を行った結果ではありますが、当社の損傷閾値の仕様は様々な因子を考慮して、実測した値よりも低めに設定されており、全てのコーティングロットに対して適用されています。
CWレーザと長パルスレーザ 光学素子がCWレーザによって損傷を受けるのは、通常バルク材料がレーザのエネルギを吸収することによって引き起こされる溶解、あるいはAR(反射防止)コーティングのダメージによるものです[1]。1 µsを超える長いパルスレーザについてLIDTを論じる時は、CWレーザと同様に扱うことができます。
パルス長が1 nsと1 µs の間のときは、損傷は吸収、もしくは絶縁破壊のどちらかで発生していると考えることができます(CWとパルスのLIDT両方を調べなければなりません)。吸収は光学素子の固有特性によるものか、表面の不均一性によるものかのどちらかによって起こります。従って、LIDTは製造元の仕様以上の表面の質を有する光学素子にのみ有効です。多くの光学素子は、ハイパワーCWレーザで扱うことができる一方、アクロマティック複レンズのような接合レンズやNDフィルタのような高吸収光学素子は低いCWレーザ損傷閾値になる傾向にあります。このような低い損傷閾値は接着剤や金属コーティングにおける吸収や散乱によるものです。
線形パワー密度におけるLIDTに対するパルス長とスポットサイズ。長パルス~CWでは線形パワー密度はスポットサイズにかかわらず一定です。 このグラフの出典は[1]です。
繰返し周波数(prf)の高いパルスレーザは、光学素子に熱的損傷も引き起こします。この場合は吸収や熱拡散率のような因子が深く関係しており、残念ながらprfの高いレーザが熱的影響によって光学素子に損傷を引き起こす場合の信頼性のあるLIDTを求める方法は確立されておりません。prfの大きいビームでは、平均出力およびピークパワーの両方を等しいCW出力と比較する必要があります。また、非常に透過率の高い材料では、prfが上昇してもLIDTの減少は皆無かそれに近くなります。
ある光学素子の固有のCWレーザの損傷閾値を使う場合には、以下のことを知る必要があります。
レーザの波長 ビーム径(1/e2 ) ビームのおおよその強度プロファイル(ガウシアン型など) レーザのパワー密度(トータルパワーをビームの強度が1/e2 の範囲の面積で割ったもの) ビームのパワー密度はW/cmの単位で計算します。この条件下では、出力密度はスポットサイズとは無関係になります。つまり、スポットサイズの変化に合わせてLIDTを計算し直す必要がありません(右グラフ参照)。平均線形パワー密度は、下の計算式で算出できます。
ここでは、ビーム強度プロファイルは一定であると仮定しています。次に、ビームがホットスポット、または他の不均一な強度プロファイルの場合を考慮して、おおよその最大パワー密度を計算する必要があります。ご参考までに、ガウシアンビームのときはビームの強度が1/e2 の2倍のパワー密度を有します(右下図参照)。
次に、光学素子のLIDTの仕様の最大パワー密度を比較しましょう。損傷閾値の測定波長が光学素子に使用する波長と異なっている場合には、その損傷閾値は適宜補正が必要です。おおよその目安として参考にできるのは、損傷閾値は波長に対して比例関係であるということです。短い波長で使う場合、損傷閾値は低下します(つまり、1310 nmで10 W/cmのLIDTならば、655 nmでは5 W/cmと見積もります)。
この目安は一般的な傾向ですが、LIDTと波長の関係を定量的に示すものではありません。例えば、CW用途では、損傷はコーティングや基板の吸収によってより大きく変化し、必ずしも一般的な傾向通りとはなりません。上記の傾向はLIDT値の目安として参考にしていただけますが、LIDTの仕様波長と異なる場合には当社 までお問い合わせください。パワー密度が光学素子の補正済みLIDTよりも小さい場合、この光学素子は目的の用途にご使用いただけます。
当社のウェブ上の損傷閾値の仕様と我々が行った実際の実験の値の間にはある程度の差があります。これはロット間の違いによって発生する誤差を許容するためです。ご要求に応じて、当社は個別の情報やテスト結果の証明書を発行することもできます。損傷解析は、類似した光学素子を用いて行います(お客様の光学素子には損傷は与えません)。試験の費用や所要時間などの詳細は、当社 までお問い合わせください。
パルスレーザ 先に述べたように、通常、パルスレーザはCWレーザとは異なるタイプの損傷を光学素子に引き起こします。パルスレーザは損傷を与えるほど光学素子を加熱しませんが、光学素子から電子をひきはがします。残念ながら、お客様のレーザに対して光学素子のLIDTの仕様を照らし合わせることは非常に困難です。パルスレーザのパルス幅に起因する光学素子の損傷には、複数の形態があります。以下の表中のハイライトされた列は当社の仕様のLIDT値が当てはまるパルス幅に対する概要です。
パルス幅が10-9 sより短いパルスについては、当社の仕様のLIDT値と比較することは困難です。この超短パルスでは、多光子アバランシェ電離などのさまざまなメカニクスが損傷機構の主流になります[2]。対照的に、パルス幅が10-7 sと10-4 sの間のパルスは絶縁破壊、または熱的影響により光学素子の損傷を引き起こすと考えられます。これは、光学素子がお客様の用途に適しているかどうかを決定するために、レーザービームに対してCWとパルス両方による損傷閾値を参照しなくてはならないということです。
Pulse Duration t < 10-9 s 10-9 < t < 10-7 s 10-7 < t < 10-4 s t > 10-4 s Damage Mechanism Avalanche Ionization Dielectric Breakdown Dielectric Breakdown or Thermal Thermal Relevant Damage Specification N/A Pulsed Pulsed and CW CW
お客様のパルスレーザに対してLIDTを比較する際は、以下のことを確認いただくことが重要です。
エネルギ密度におけるLIDTに対するパルス長&スポットサイズ。短パルスでは、エネルギ密度はスポットサイズにかかわらず一定です。このグラフの出典は[1]です。
レーザの波長 ビームのエネルギ密度(トータルエネルギをビームの強度が1/e2 の範囲の面積で割ったもの) レーザのパルス幅 パルスの繰返周波数(prf) 実際に使用するビーム径(1/e2 ) ビームのおおよその強度プロファイル(ガウシアン型など) ビームのエネルギ密度はJ/cm2 の単位で計算します。右のグラフは、短パルス光源には、エネルギ密度が適した測定量であることを示しています。この条件下では、エネルギ密度はスポットサイズとは無関係になります。つまり、スポットサイズの変化に合わせてLIDTを計算し直す必要がありません。ここでは、ビーム強度プロファイルは一定であると仮定しています。ここで、ビームがホットスポット、または他の不均一な強度プロファイルの場合を考慮して、おおよその最大パワー密度を計算する必要があります。ご参考までに、ガウシアンビームのときは一般にビームの強度が1/e2 のときの2倍のパワー密度を有します。
次に、光学素子のLIDTの仕様と最大エネルギ密度を比較しましょう。損傷閾値の測定波長が光学素子に使用する波長と異なっている場合には、その損傷閾値は適宜補正が必要です[3]。経験則から、損傷閾値は波長に対して以下のような平方根の関係であるということです。短い波長で使う場合、損傷閾値は低下します(例えば、1064 nmで 1 J/cm2 のLIDTならば、532 nmでは0.7 J/cm2 と計算されます)。
波長を補正したエネルギ密度を得ました。これを以下のステップで使用します。
ビーム径は損傷閾値を比較する時にも重要です。LIDTがJ/cm2 の単位で表される場合、スポットサイズとは無関係になりますが、ビームサイズが大きい場合、LIDTの不一致を引き起こす原因でもある不具合が、より明らかになる傾向があります[4]。ここで示されているデータでは、LIDTの測定には<1 mmのビーム径が用いられています。ビーム径が5 mmよりも大きい場合、前述のようにビームのサイズが大きいほど不具合の影響が大きくなるため、LIDT (J/cm2 )はビーム径とは無関係にはなりません。
次に、パルス幅について補正します。パルス幅が長くなるほど、より大きなエネルギに光学素子は耐えることができます。パルス幅が1~100 nsの場合の近似式は以下のようになります。
お客様のレーザのパルス幅をもとに、光学素子の補正されたLIDTを計算するのにこの計算式を使います。お客様の最大エネルギ密度が、この補正したエネルギ密度よりも小さい場合、その光学素子はお客様の用途でご使用いただけます。ご注意いただきたい点は、10-9 s と10-7 sの間のパルスにのみこの計算が使えることです。パルス幅が10-7 sと10-4 sの間の場合には、CWのLIDTも調べなければなりません。
当社のウェブ上の損傷閾値の仕様と我々が行った実際の実験の値の間にはある程度の差があります。これはロット間の違いによって発生する誤差を許容するためです。ご要求に応じて、当社では個別のテスト情報やテスト結果の証明書を発行することも可能です。詳細は、当社 までお問い合わせください。
[1] R. M. Wood, Optics and Laser Tech. 29 , 517 (1997). [2] Roger M. Wood, Laser-Induced Damage of Optical Materials (Institute of Physics Publishing, Philadelphia, PA, 2003). [3] C. W. Carr et al ., Phys. Rev. Lett. 91 , 127402 (2003). [4] N. Bloembergen, Appl. Opt. 12 , 661 (1973).
偏光子セレクションガイド 当社では、ワイヤーグリッド、フィルム、方解石、α-BBO、ルチル、ならびにビームスプリッタを含むさまざまな偏光子をご用意しております。 ワイヤーグリッド偏光子のラインナップは、可視域から遠赤外域にも達する波長範囲に対応します。 ナノ粒子直線フィルム偏光子は最高で100 000:1の消光比を有しています。 また、その他のフィルム偏光子は、可視域から近赤外域までの光の偏光に使用できる製品としてお手軽な価格でご提供しております。 次に当社のビームスプリッタ偏光子は反射ビームの利用や、より完全に偏光された透過ビームの使用を可能にします。 最後に、α-BBO(UV域)、方解石(可視~近赤外域)、ルチル(近赤外~中赤外域)ならびに、オルトバナジン酸イットリウム(YVO4 )(近赤外域~中赤外域)偏光子は、それぞれの波長範囲で100 000:1の高い 消光比を有する製品となっております。
偏光子の種類、波長範囲、消光比、透過率、ならびにサイズについては、下の表のMore [+] をクリックしてご覧ください。
Polarizer Type Wavelength Range Extinction Ratio Transmissiona Available Sizes Wire Grid Polarizers on Glass Substrates 420 nm - 700 nm >800:1 (Avg. Over Wavelength Range) 12.5 mm x 12.5 mm, Ø25.0 mmb , 25.0 mm x 25.0 mm, and 50.0 mm x 50.0 mm 250 nm - 4 µm >10:1 from 250 nm - 4 µm >100:1 from 300 nm - 4 µm >1000:1 from 600 nm - 4 µm >10 000:1 from 2.25 µm - 4 µm 12.5 mm x 12.5 mm, Ø25.0 mmb , 25.0 mm x 25.0 mm, and 50.0 mm x 50.0 mm Wire Grid Polarizing Beamsplitter Cubes (Unmounted , 16 mm Cage Cube , or 30 mm Cage Cube ) 400 nm - 700 nm >1 000:1 (AOI: 0° - 5°) >100:1 (AOI: 0° - 25°) P-Pol. S-Pol.10 mm, 20 mme , and 1"e Holographic Wire Grid Polarizers 2 µm - 12 µm 150:1 at 3 µm 300:1 at 10 µm Ø25.0 mmb and Ø50.0 mmb 2 µm - 9 µm 150:1 at 3 µm 300:1 at 8 µm 2 µm - 30 µm 150:1 at 3 µm 300:1 at 15 µm 2 µm - 18 µm 150:1 at 3 µm 300:1 at 10 µm MIR Wire Grid Polarizers on Silicon Substrates 3 µm - 5 µm >1000:1 12.5 mm x 12.5 mmb , Ø25.0 mmb , 25.0 mm x 25.0 mmb , and 50.0 mm x 50.0 mmb 7 µm - 15 µm >10,000:1 12.5 mm x 12.5 mmb , Ø25.0 mmb , 25.0 mm x 25.0 mmb , and 50.0 mm x 50.0 mmb
Polarizer Type Wavelength Range Extinction Ratio Transmissiona Available Sizes Nanoparticle Linear Film Polarizers 365 nm - 395 nm >1000:1 from 365 nm - 395 nm >10 000:1 from 369 nm - 390 nm >100 000:1 from 372 nm - 388 nm Ø12.5 mmc and Ø25.0 mmd 480 nm - 550 nm >10 000:1 from 480 nm - 550 nm Ø12.5 mmc and Ø25.0 mmd 510 nm - 800 nm >1000:1 from 510 nm - 800 nm >10 000:1 from 520 - 740 nm >100 000:1 from 530 - 640 nm Ø12.5 mmc and Ø25.0 mmd 550 nm - 1500 nm >10 000:1 from 550 nm - 1500 nm >100 000:1 from 600 nm - 1200 nm Ø12.5 mmc and Ø25.0 mmd 650 nm - 2000 nm >1000:1 from 650 nm - 2000 nm >10 000:1 from 750 nm - 1800 nm >100 000:1 from 850 nm - 1600 nm Ø12.5 mmc and Ø25.0 mmd 1 µm - 3 µm >1000:1 from 1 µm - 3 µm >10,000:1 from 1.2 µm - 3 µm Ø12.5 mmc and Ø25.0 mmd 1.5 µm - 5 µm >1000:1 from 1.5 µm - 5 µm >10 000:1 from 2 µm - 4.5 µm Ø12.5 mmc and Ø25.0 mmd Economy Film Polarizers 400 nm - 700 nm >100:1 from 400 nm - 500 nm >1000:1 from 500 nm - 700 nm >5000:1 from 530 nm - 690 nm 2" x 2" 600 nm - 1100 nm >400:1 from 600 nm - 1100 nm >1000:1 from 600 nm - 940 nm 2" x 2" Economy Laminated Film Polarizers 400 nm - 700 nm >100:1 from 400 nm - 500 nm >1000:1 from 500 nm - 700 nm >5000:1 from 530 nm - 690 nm Ø1/2", Ø1", and Ø2" 600 nm - 1100 nm >1000:1 from 600 nm - 950 nm >400:1 from 600 nm - 1100 nm Ø1/2", Ø1", and Ø2" 1050 nm - 1700 nm >1000:1 from 1050 - 1400 nm >2000:1 from 1400 - 1700 nm Ø1/2", Ø1", and Ø2"
Polarizer Type Wavelength Range Extinction Ratio Transmissiona Available Sizes Polarizing Plate Beamsplitters 405 nm >10 000:1 Ø1" and 25 mm x 36 mm 532 nm 633 nm 780 nm 808 nm 1030 nm 1064 nm 1310 nm 1550 nm Polarizing Bandpass Filters 355 nm +6 nm / -9 nm 1 000 000:1 25.2 mm x 35.6 mm 405 nm ± 5 nm 532 nm +9 nm / -14 nm Broadband Polarizing Beamsplitter Cubes (Unmounted , 16 mm Cage Cube , or 30 mm Cage Cube ) 420 nm - 680 nm 1000:1 5 mm, 10 mm, 1/2", 20 mme , 1"e , and 2" 620 nm - 1000 nm 900 nm - 1300 nm 1200 nm - 1600 nm Wire Grid Polarizing Beamsplitter Cubes (Unmounted , 16 mm Cage Cube , or 30 mm Cage Cube ) 400 nm - 700 nm >1 000:1 (AOI: 0° - 5°) >100:1 (AOI: 0° - 25°) P-Pol. S-Pol.10 mm, 20 mme , and 1"e Laser-Line Polarizing Beamsplitter Cubes (Unmounted or 30 mm Cage Cube ) 532 nm 3000:1 10 mm, 1/2", 1"e 633 nm 780 nm 980 nm 1"e 1064 nm 10 mm, 1/2", 1"e 1550 nm High-Power Laser-Line Polarizing Beamsplitter Cubes (Unmounted or 30 mm Cage Cube ) 355 nm 2000:1 1/2" and 1"e 405 nm 532 nm 633 nm 780 - 808 nm 1064 nm Calcite Beam Displacers 350 nmf - 2.3 µm (Uncoated) - 10 mmb (Clear Aperture, Square) Yttrium Orthovanadate (YVO4 ) Beam Displacers 488 nm - 3.4 µm (Uncoated) - >3 mm x 5 mm Ellipseg (Clear Aperture) 2000 nm (V Coated)
Polarizer Type Wavelength Range Extinction Ratio Transmissiona,h Available Sizes Glan-Laser Calcite Polarizers 350 nmf - 2.3 µm (Uncoated) 100 000:1 5 mmb , 10 mmj , and 15 mmb (Clear Aperture, Square) 350 nmf - 700 nm (A Coated) 650 nm - 1050 nm (B Coated) 1050 nm - 1700 nm (C Coated) 1064 nm (V Coated)i Glan-Taylor Calcite Polarizers 350 nmf - 2.3 µm (Uncoated) 5 mmb , 10 mmb , and 15 mmb (Clear Aperture, Square) 350 nmf - 700 nm (A Coated) 650 nm - 1050 nm (B Coated) 1050 nm - 1700 nm (C Coated) Glan-Thompson Calcite Polarizers (Unmounted or Mounted ) 350 nmf - 2.3 µm (Uncoated) 5 mmj and 10 mmj (Clear Aperture, Square) 350 nmf - 700 nm (A Coated) 650 nm - 1050 nm (B Coated) Double Glan-Taylor Calcite Polarizers 350 nmf - 2.3 µm (Uncoated) 9 mmb (Clear Aperture, Square) Beam Displacers 350 nmf - 2.3 µm (Uncoated) 10 mmb (Clear Aperture, Square) Wollaston Prism Polarizers 350 nmf - 2.3 µm (Uncoated) Ø10 mmj (Clear Aperture) 350 nmf - 700 nm (A Coated) 650 nm - 1050 nm (B Coated)
Polarizer Type Wavelength Range Extinction Ratio Transmissiona Available Sizes Wollaston Prism Polarizers 400 nm - 2000 nm 10 000:1 Ø10 mmb (Clear Aperture)
Polarizer Type Wavelength Range Extinction Ratio Transmissiona Available Sizes Rutile TiO2 Polarizers 2.2 µm - 4 µm 100 000:1 9.1 mm x 9.5 mm x 9.5 mmb and 10.7 mm x 15.9 mm x 15.9 mmb
+1 数量 資料 型番 - インチ規格 定価(税抜) 出荷予定日 CCM1-PBS251 Customer Inspired!  30 mm Cage Cube-Mounted Polarizing Beamsplitter Cube, 420-680 nm, 8-32 Tap
¥42,905 CCM1-PBS252 Customer Inspired!  30 mm Cage Cube-Mounted Polarizing Beamsplitter Cube, 620-1000 nm, 8-32 Tap
¥42,905 CCM1-PBS255 NEW! Customer Inspired!  30 mm Cage Cube-Mounted Polarizing Beamsplitter Cube, 700 - 1300 nm, 8-32 Tap
¥42,905 CCM1-PBS253 Customer Inspired!  30 mm Cage Cube-Mounted Polarizing Beamsplitter Cube, 900-1300 nm, 8-32 Tap
¥42,905 CCM1-PBS254 Customer Inspired!  30 mm Cage Cube-Mounted Polarizing Beamsplitter Cube, 1200-1600 nm, 8-32 Tap
¥42,905 +1 数量 資料 型番 - ミリ規格 定価(税抜) 出荷予定日 CCM1-PBS251/M Customer Inspired!  30 mm Cage Cube-Mounted Polarizing Beamsplitter Cube, 420-680 nm, M4 Tap
¥42,905 CCM1-PBS252/M Customer Inspired!  30 mm Cage Cube-Mounted Polarizing Beamsplitter Cube, 620-1000 nm, M4 Tap
¥42,905 CCM1-PBS255/M NEW! Customer Inspired!  30 mm Cage Cube-Mounted Polarizing Beamsplitter Cube, 700 - 1300 nm, M4 Tap
¥42,905 CCM1-PBS253/M Customer Inspired!  30 mm Cage Cube-Mounted Polarizing Beamsplitter Cube, 900-1300 nm, M4 Tap
¥42,905 CCM1-PBS254/M Customer Inspired!  30 mm Cage Cube-Mounted Polarizing Beamsplitter Cube, 1200-1600 nm, M4 Tap
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