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アクロマティック波長板、マウント付き


  • Flat Retardance Over Broad Wavelength Ranges
  • Low Reflectance and Beam Deviation
  • Mounted Quarter- and Half-Wave Plates with Ø10 mm or Ø22.6 mm Clear Aperture

AQWP10M-580

Ø1" Mounted Achromatic Quarter-Wave Plate

Fast Axis Indicated
on Housing

AQWP05M-340

Ø1/2" Mounted Achromatic Quarter-Wave Plate

Application Idea

Wave Plate Mounted in
PRM1 Rotation Mount

Related Items


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Common Specificationsa
Product SeriesAQWP05M or AHWP05MAQWP10M or AHWP10M
Clear ApertureØ10.0 mm (Ø0.39")Ø22.6 mm (Ø0.89")
Mounted Diameter25.4 mm (1.00")30.5 mm (1.20")
Surface Quality20-10 Scratch-Dig
  • 仕様の詳細は下記表内にある青いInfoアイコン (info) をクリックしてご覧いただけます。
Wave Plate Engraving Update
SM1-Mounted Achromatic Wave Plate Application
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グラフでは当社の2枚のアクロマティック1/4波長板の理論的性能を比較しています。石英とUV域サファイア製の波長板(AQWP05M-580)は、動作範囲において石英とフッ化マグネシウム製の波長板(AQWP05M-600)波長板よりも平坦なスペクトル応答を示します。各波長板のリターダンス特性のグラフは下の青いInfoアイコン(info)をクリックしてご覧ください。

特長

  • 波長に依存しない平坦なリターダンス特性
  • UV域から通信帯を超える波長域まで動作
  • ARコーティングの波長域:260~410 nm、350~850 nm、400~800 nm、690~1200 nm、1100~2000 nm
  • エアスペース型デザインによる高い損傷閾値
  • 1/4波長板および1/2波長板 
  • カスタム仕様にも対応可能(詳細は当社までお問い合わせください)。

当社のゼロオーダーアクロマティック波長板は、複屈折石英波長板のファスト軸と、フッ化マグネシウム(MgF2)またはUV域サファイアの複屈折波長板のスロー軸をアライメントして構成されています。これら2つの軸の位相差はλ/4またはλ/2となっています。 結晶石英波長板をフッ化マグネシウム波長板またはUV域サファイア波長板と組み合わせて用いることにより、リターダンスの波長依存性は最小となり、このアクロマティック波長板の全動作範囲においてほぼ平坦なスペクトル特性が得られます(右のリターダンスのグラフをご覧ください)。このことから、アクロマティック波長板は当社のマルチオーダ石英波長板よりも広い波長範囲でお使いいただけます。これらの波長板は垂直入射を前提に設計されています。 

これらのアクロマティック波長板は2種類のサイズからお選びいただけます。小さいタイプは開口Ø10 mmで、ネジ切り加工の無いØ25.4 mmのアルマイト製筺体に収められています。この筺体はSM1シリーズの回転マウントに適合していますが、筺体の位置を固定するには固定リングSM1RRが必要となります。これに対して、サイズの大きなタイプは開口がØ22.6 mmで、SM1シリーズのレンズチューブにマウントできます。これらのレンズチューブはネジ切り加工部を利用して、回転式マウントや他のオプトメカニクス部品に直接ねじ込むことができます。どちらのサイズでも、アルマイト製の筺体には波長板のファスト軸の方向、適用波長範囲、波長板のタイプ(λ/4またはλ/2)が刻印されています。

当社のアクロマティック波長板は、2枚の複屈折波長板の間にステンレス製スペーサーリングが組み込まれた構造で、これら3つの部品は接着剤で固定されています。接着剤は波長板の開口部の外側にのみ塗布されます。この3つの部品で構成されたアセンブリでは、筺体部分に刻印があるだけではなく、鉛筆書きでファスト軸が示されています。なお、波長板は筺体から取り外すことができるため、例えばカスタムまたはOEM用として使用する際には必要に応じて脱着することができます(マウント無しでの直径や厚さ寸法については青いInfoアイコン (info) をご参照ください)。また、カスタム品として異なるARコーティングやARコーティング無し、あるいは下記以外の設計波長の波長板もご提供可能です。波長板の使用や選択に関する詳細は「セレクションガイド」タブをご覧いただくか、当社までご相談ください。 

Wave Plate Selection Guide
AchromaticSuperachromaticQuartz Zero-Order
Half-Wave
Quartz Zero-Order
Quarter-Wave
Polymer Zero-Order
Half-Wave
Polymer Zero-Order
Quarter-Wave
Multi-OrderDual WavelengthTelecomPolarization Optics

波長板の動作原理

波長板は、2本の直交する軸方向の偏光に対して異なる屈折率を有する複屈折性材料から造られています。この複屈折性によって、波長板のファスト軸方向の偏光とスロー軸方向の偏光に速度の差が生じます。波長板のファスト軸方向の偏光に対する屈折率は小さいため、その方向に偏光した光は速く進みます。反対にスロー軸方向の偏光に対する屈折率は大きいので、その方向に偏光した光の速度は遅くなります。光が波長板を通過するとき、この速度の差によって2つの直交する偏光成分の間に位相差が生じます。実際の位相差は材料の特性、波長板の厚さ、および入射光の波長に依存し、次の式で表わされます。

Phase Shift

ここで、n1はスロー軸方向の偏光に対する屈折率、n2はそれに直交するファスト軸方向の偏光に対する屈折率、dは波長板の厚さ、λは入射光の波長です。

波長板の使用

波長板には一般的にリターダンスが1/4波長と1/2波長のものがあり、それぞれ波長の1/4または1/2の位相シフトが生じることを意味しています。

beam diagram
Half-Wave Plate Diagram

1/2波長板

上述のように、波長板にはファスト軸とスロー軸があります。各軸の屈折率が異なるので、それぞれの速度も異なります。1/2波長板に直線偏光が入射したとき、その偏光方向が波長板のどちらの主軸にも一致しない場合は、出射光は入射光の偏光方向を回転した直線偏光になります(右図参照)。円偏光が入射したときは、入射光の偏光が時計回り(反時計回り)であれば、出射光は反時計回り(時計回り)の円偏光になります。

1/2波長板は、偏光状態を回転させる目的で使用されることが一般的です。回転式マウントに1/2波長板を取り付けると、下図のように連続可変偏光ローテータとして使用できます。さらに偏光ビームスプリッタと一緒に使用することにより、1/2波長板は、分岐比が調整可能なビームスプリッタとして機能します。

出射偏光と入射偏光のなす角度は、入射偏光軸と波長板の軸がなす形成する角度の2倍となります(右下の図参照)。入射光の偏光が、波長板のいずれかの光軸と一致するとき、偏光状態の向きは変化しません。

Half-Wave Plate and Rotation Mount
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回転マウントRSP1X15(/M)に取り付けられた波長板
beam diagram

1/4波長板

1/4波長板はファスト軸方向とスロー軸方向の偏光に生じる位相差が1/4波長 (λ/4)になるように設計されています。波長板のファスト軸またはスロー軸に対して偏光方向を45°に設定した直線偏光を入射した場合、出射光は円偏光に変換されます(右図参照)。直線偏光を45°以外の角度に設定した場合は、出射光は楕円偏光に変換されます。反対に、円偏光を1/4 波長板に入射した場合、出射光は直線偏光になります。1/4波長板は光アイソレータ、光ポンプ、EO変調器などに使用されています。

waveplate fast axis engraving
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図1: (a、b):2018年10月から新しい工程で組み立てられた製品の刻印。(c、d):旧工程の製品の刻印

ファスト軸ならびにスロー軸の特定

当社は2018年10月に、波長板のファスト軸とスロー軸の決定に関するIEEE/SPIEによる取り決め(IEEE/SPIE convention: Polarization Handedness Tutorialを参照)に適合させるために、組立工程と関連製品の刻印を新しくしました。この取り決めにより、新しい工程で組み立てられた波長板のファスト軸には、右の図1のように「FAST AXIS」の刻印があります。波長板の主軸の位置とリターダンスを決定するのは比較的容易ですが、ファスト軸とスロー軸の識別方法は遥かに複雑です。

多くの用途においては、ファスト軸とスロー軸を識別することよりも、リターダンスの値を知ることの方が重要です。しかし、ファスト軸かスロー軸かによって1/4波長板から出射する円偏光の回転方向(左/右)が決まるため、原子物理学や固体物理学における分光分野では重要になる場合があります。表示の精度をより確実にするために、当社では下記のように製造工程に複数の試験を組み込みました。

waveplate fast axis uncoated metal reflection test setup
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 図2: 無コーティング金属面による反射を用いた試験のセットアップ
View Imperial Product List
型番数量Description
HNL020LB1HeNe Laser, 632.8 nm, 2 mW, Polarized, 100 - 240 VAC Power Supply Included
HCM21XY調整機能付きHeNeレーザーマウント、60mmケージシステム組込み用(インチ規格)
GTH10M-A2マウント付きグラントムソン方解石偏光子、開口10 mm x 10 mm、ARコーティング付き350~700 nm
RSP13Ø1インチ光学素子用回転マウント、#8-32タップ穴(インチ規格)
PM100D1Compact Power and Energy Meter Console, Digital 4" LCD
S120C1標準フォトダイオードパワーセンサ、Si、400~1100 nm、50 mW
SM1D12D1SM1 Ring-Actuated Iris Diaphragm (Ø0.8 - Ø12 mm)
KM100CP1Kinematic Mirror Mount for Ø1" Optics with Post-Centered Front Plate, 8-32 Taps
RP011Ø2" Manual Rotation Stage
SM1L203SM1 Lens Tube, 2.00" Thread Depth, One Retaining Ring Included
RS1.52Ø1" Pillar Post, 1/4"-20 Taps, L = 1.5", 8-32 Adapter Included
TR1.53Ø1/2インチポスト、#8-32ネジ、1/4”-20タップ穴付き、長さ1.5インチ(インチ規格)
TR12Ø1/2" Optical Post, SS, 8-32 Setscrew, 1/4"-20 Tap, L = 1"
RSH1.52Ø1インチポスト用ホルダ、フレクシャーロック機構、台座付き、長さ1.5インチ(インチ規格)
PH15Ø1/2" Post Holder, Spring-Loaded Hex-Locking Thumbscrew, L = 1"
PF1752台座付きØ38 mm(Ø1.5インチ)ポストまたは台座ベースアダプタ用クランプフォーク
RC14アリ溝式レールキャリア、25.4 mm x 25.4 mm、M6ザグリ穴付き
RLA12001アリ溝式光学レール、長さ12インチ (インチ規格)
RLA06001アリ溝式光学レール、長さ6インチ (インチ規格)
View Metric Product List
型番数量Description
HNL020LB1HeNe Laser, 632.8 nm, 2 mW, Polarized, 100 - 240 VAC Power Supply Included
HCM2/M1XY Adjustable HeNe Mount for 60 mm Cage System (Metric)
GTH10M-A2Mounted Glan-Thompson Calcite Polarizer, 10 mm x 10 mm Clear Aperture, 350 - 700 nm AR Coating
RSP1/M3Ø25 mm~Ø25.4 mm光学素子用回転マウント、M4タップ穴(ミリ規格)
PM100D1小型パワー&エネルギーメーターコンソール、デジタル4インチLCD
S120C1標準フォトダイオードパワーセンサ、Si、400~1100 nm、50 mW
SM1D12D1リング作動アイリス (Ø0.8~Ø12 mm)、SM1ネジ付き
KM100CP/M1Ø25 mm~Ø25.4 mm光学素子用キネマティックマウント、ポストセンタリングプレート付き(ミリ規格)
RP01/M1回転プラットフォーム(ミリ規格)
SM1L203SM1レンズチューブ、ネジ深さ50.8 mm、固定リング1個付属
RS38/M2Ø25 mmピラーポスト、M6タップ穴、長さ38 mm、M4アダプタ付属
TR40/M3Ø12.7 mmポスト、M4ネジ、M6タップ穴付き、長さ40 mm(ミリ規格)
TR30/M2Ø12.7 mmポスト、M4ネジ、M6タップ穴付き、長さ30 mm (ミリ規格)
RSH1.5/M2Ø25 mm~Ø25.4 mmポスト用ホルダ、フレクシャーロック機構、台座付き、長さ38 mm(ミリ規格)
PH30/M5Ø12 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30 mm (ミリ規格)
PF1752台座付きØ38 mm(Ø1.5インチ)ポストまたは台座ベースアダプタ用クランプフォーク
RC14アリ溝式レールキャリア、25.4 mm x 25.4 mm、M6ザグリ穴付き
RLA300/M1アリ溝式光学レール、長さ300mm (ミリ規格)
RLA150/M1アリ溝式光学レール、長さ150mm (ミリ規格)

 試験セットアップ1: n > 1の無コーティング金属面による反射

このセットアップはPetre Logofatu2の方法に基づいており、またGalgano and Henriques1にもその優れた要約が記載されています。この方法では、まず光源からの光を偏光ジェネレータに通しますが、これは水平方向に対して45°の方向を向いた直線偏光子です。その後、光は試験品(SUT)である波長板を通り、無コーティングの金属表面(n > 1の金属であれば十分)で反射され、アナライザ(ジェネレータに対して90°に配置された2つめの直線偏光子)を通ります。最後に、光はパワーセンサで測定されます。

右の図2に示している当社のセットアップでは、光源としてHeNeレーザ、偏光ジェネレータとアナライザとして2つのグラントムソン偏光子GTH10M-A、カスタム仕様の無コーティングステンレススチール反射面、パワーセンサS120C、およびパワーメーターコンソールPM100Dを使用しています。図2の下にはカスタム仕様の金属面とSUT以外に使用した部品のリストがご覧いただけます。

Logofatuに述べられているように、下の式のパワー反射係数Rは、フレネルの式から導かれ、これはSUTのファスト軸あるいはスロー軸が水平方向にあるか否かによって金属からの反射量が大きく異なることを示しています。

power reflection equation

ここでRp とRs Rのp偏光成分とs偏光成分、ΔはSUTのリターダンス、φは金属表面のp偏光とs偏光の反射係数の位相差です。これにより、どちらの主軸が水平方向に置かれたときに大きな反射を期待できるかが分かり、予測値と実験値の比較ができます。入射角を大きくするとs偏光とp偏光の反射係数の差は大きくなります。このことは反射量の測定値の大きさと相関するため、ファスト軸とスロー軸の判別がより容易になります。両論文と同じように、試験は様々な入射角で実施しています。その結果を理論曲線にあてはめています。

waveplate fast axis lci test setup
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図 3:低コヒーレンス干渉計を用いた試験のセットアップ

試験セットアップ2: 低コヒーレンス干渉計

こちらの試験のセットアップでは、低コヒーレンス干渉計を使用して、SUTを回転させながら光路長(OPL)を測定します。最長の光路長がスロー軸、最短の光路長がファスト軸に対応します。この方法では、干渉計に改造を加え、結晶軸に沿う方向と垂直な方向の群屈折率(ngSUT)を計算できるように参照用ウィンドウと背面に反射鏡を追加して、さらに検証ができるようにしています。それらの値は既知の値と比較することができるため、この試験の信頼性を確かなものにすることができます。 

右の図3に示す当社のセットアップでは、Bristol 157シリーズの光学的厚さゲージを改造して使用しています。下の図4でご覧いただけるように、低コヒーレンス干渉計の大部分は光学的厚さゲージaのシャーシ内に納められています。測定アームは当社の部品を用いて改造を行い、ファイバからの出力光は低NAの対物レンズにアライメントされており、直線偏光子LPNIR100を通ったのち、参照ウィンドウWG11010で部分的に反射されるようになっています。またこれらの部品はすべて34 mmレールに取り付けられています。その後、光はSUTと背面の反射鏡で反射され、干渉用の信号光は光学的厚さゲージに戻ります。

追加された参照面と測定から得られたそれらの物理的厚さは、測定結果の有効性を再確認するのに使用されます。これは、ファスト軸とスロー軸両方の群屈折率を求める簡単な計算によって行われます。図5は、このセットアップによって生成される出力信号を定性的に示しています。Peak 1と2は参照ウィンドウによって、Peak 3と4はSUT(波長板)によって、Peak 5は参照用の反射面によってそれぞれ生成されます。厚さのデータはPeak-to-Peakの信号からソフトウェアによって算出され、表に出力されます。波長板を挿入する前にPeak 2~Peak 5の距離を測ることにより、全体の物理的な距離Tair0が得られますb。波長板挿入後は、Peak 2~3の距離Tair1と、Peak 4~5の距離Tair2を測ります。この情報を利用し、Tair0からTair1とTair2を差し引くことにより、波長板の厚さ TSUT を簡単に求めることができます。Peak 3~Peak 4の距離を測定することにより、OPLSUTが分かります。OPLSUTをTSUTで割ると、SUTの群屈折率ngSUTが得られます。この群屈折率を、文献にある石英3あるいはMgF24 の結晶軸方向およびその垂直方向の群屈折率と比較すると、結果は一致します。

  • 図4は簡略化された図で、Bristol社の光学的厚さゲージの内部を正確には表していませんのでご注意ください。
  • このケースで要求される精度では、空気中の光路長(OPL)が全体の物理的な厚さに等しいと仮定しても十分です。
example LCI diagram
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図 4: 低コヒーレンス干渉計の図解例。測定アームに記載されている反射の番号は、図5のPeakの番号に対応しています
lci output
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図5: 光学的厚さゲージからの出射信号

  1. Galgano, G. D., and A. B. Henriques. "Determining the fast axis of a wave plate." Proceedings do ENFMC (2006).
  2. Logofatu, Petre-Catalin. "Simple method for determining the fast axis of a wave plate." Optical Engineering 41.12 (2002): 3316-3319.
  3. Ghosh, Gorachand. "Dispersion-equation coefficients for the refractive index and birefringence of calcite and quartz crystals." Optics communications 163.1-3 (1999): 95-102.
  4. Dodge, Marilyn J. "Refractive properties of magnesium fluoride." Applied Optics 23.12 (1984): 1980-1985.
Damage Threshold Specifications
Coating Designation
(Item # Suffix)
Damage Threshold
-3402.5 J/cm2 (266 nm, 10 ns, 10 Hz, Ø0.218 mm)
5 J/cm2 (355 nm, 10 ns, 10 Hz, Ø0.200 mm)
-6005 J/cm2 (532 nm, 10 ns, 10 Hz, Ø0.489 mm)
-9800.432 J/cm2 (797 nm, 180 fs, 1 kHz, Ø0.178 mm)
5 J/cm2 (810 nm, 10 ns, 10 Hz, Ø0.157 mm)
-16005 J/cm2 (1542 nm, 10 ns, 10 Hz, Ø0.189 mm)

当社のマウント付きアクロマティック波長板の損傷閾値データ

右の仕様は、当社のマウント付きアクロマティック波長板の測定値です。損傷閾値の仕様は、コーティングの種類が同じであれば、波長板のサイズやオーダ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。

LIDT metallic mirror
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/cm2 (1064 nm、10 ns pulse、 10 Hz、Ø1.000 mm)でした。
LIDT BB1-E02
Example Test Data
Fluence# of Tested LocationsLocations with DamageLocations Without Damage
1.50 J/cm210010
1.75 J/cm210010
2.00 J/cm210010
2.25 J/cm21019
3.00 J/cm21019
5.00 J/cm21091

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。

Linear Power Density Scaling

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。

Intensity Distribution

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。

  1. レーザの波長
  2. ビーム径(1/e2)
  3. 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)
  4. 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)。

CW Wavelength Scaling

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 Durationt < 10-9 s10-9 < t < 10-7 s10-7 < t < 10-4 st > 10-4 s
Damage MechanismAvalanche IonizationDielectric BreakdownDielectric Breakdown or ThermalThermal
Relevant Damage SpecificationN/APulsedPulsed and CWCW

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。

Energy Density Scaling

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。

  1. レーザの波長
  2. 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)
  3. レーザのパルス幅
  4. パルスの繰返周波数(prf)
  5. 実際に使用するビーム径(1/e2 )
  6. 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)。

Pulse Wavelength Scaling

 

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。

Pulse Length Scaling

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).

レーザーシステムが光学素子に損傷を引き起こすかどうか判断するプロセスを説明するために、レーザによって引き起こされる損傷閾値(LIDT)の計算例をいくつかご紹介します。同様の計算を実行したい場合には、右のボタンをクリックしてください。計算ができるスプレッドシートをダウンロードいただけます。ご使用の際には光学素子のLIDTの値と、レーザーシステムの関連パラメータを緑の枠内に入力してください。スプレッドシートでCWならびにパルスの線形パワー密度、ならびにパルスのエネルギ密度を計算できます。これらの値はスケーリング則に基づいて、光学素子のLIDTの調整スケール値を計算するのに用いられます。計算式はガウシアンビームのプロファイルを想定しているため、ほかのビーム形状(均一ビームなど)には補正係数を導入する必要があります。 LIDTのスケーリング則は経験則に基づいていますので、確度は保証されません。なお、光学素子やコーティングに吸収があると、スペクトル領域によってLIDTが著しく低くなる場合があります。LIDTはパルス幅が1ナノ秒(ns)未満の超短パルスには有効ではありません。

Intensity Distribution
ガウシアンビームの最大強度は均一ビームの約2倍です。

CWレーザの例
波長1319 nm、ビーム径(1/e2)10 mm、パワー0.5 Wのガウシアンビームを生成するCWレーザーシステム想定します。このビームの平均線形パワー密度は、全パワーをビーム径で単純に割ると0.5 W/cmとなります。

CW Wavelength Scaling

しかし、ガウシアンビームの最大パワー密度は均一ビームの約2倍です(右のグラフ参照)。従って、システムのより正確な最大線形パワー密度は1 W/cmとなります。

アクロマティック複レンズAC127-030-CのCW LIDTは、1550 nmでテストされて350 W/cmとされています。CWの損傷閾値は通常レーザ光源の波長に直接スケーリングするため、LIDTの調整値は以下のように求められます。

CW Wavelength Scaling

LIDTの調整値は350 W/cm x (1319 nm / 1550 nm) = 298 W/cmと得られ、計算したレーザーシステムのパワー密度よりも大幅に高いため、この複レンズをこの用途に使用しても安全です。

ナノ秒パルスレーザの例:パルス幅が異なる場合のスケーリング
出力が繰返し周波数10 Hz、波長355 nm、エネルギ1 J、パルス幅2 ns、ビーム径(1/e2)1.9 cmのガウシアンビームであるNd:YAGパルスレーザーシステムを想定します。各パルスの平均エネルギ密度は、パルスエネルギをビームの断面積で割って求めます。

Pulse Energy Density

上で説明したように、ガウシアンビームの最大エネルギ密度は平均エネルギ密度の約2倍です。よって、このビームの最大エネルギ密度は約0.7 J/cm2です。

このビームのエネルギ密度を、広帯域誘電体ミラーBB1-E01のLIDT 1 J/cm2、そしてNd:YAGレーザーラインミラーNB1-K08のLIDT 3.5 J/cm2と比較します。LIDTの値は両方とも、波長355 nm、パルス幅10 ns、繰返し周波数10 Hzのレーザで計測しました。従って、より短いパルス幅に対する調整を行う必要があります。 1つ前のタブで説明したようにナノ秒パルスシステムのLIDTは、パルス幅の平方根にスケーリングします:

Pulse Length Scaling

この調整係数により広帯域誘電体ミラーBB1-E01のLIDTは0.45 J/cm2に、Nd:YAGレーザーラインミラーのLIDTは1.6 J/cm2になり、これらをビームの最大エネルギ密度0.7 J/cm2と比較します。広帯域ミラーはレーザによって損傷を受ける可能性があり、より特化されたレーザーラインミラーがこのシステムには適していることが分かります。

ナノ秒パルスレーザの例:波長が異なる場合のスケーリング
波長1064 nm、繰返し周波数2.5 Hz、パルスエネルギ100 mJ、パルス幅10 ns、ビーム径(1/e2)16 mmのレーザ光を、NDフィルタで減衰させるようなパルスレーザーシステムを想定します。これらの数値からガウシアン出力における最大エネルギ密度は0.1 J/cm2になります。Ø25 mm、OD 1.0の反射型NDフィルタ NDUV10Aの損傷閾値は355 nm、10 nsのパルスにおいて0.05 J/cm2で、同様の吸収型フィルタ NE10Aの損傷閾値は532 nm、10 nsのパルスにおいて10 J/cm2です。1つ前のタブで説明したように光学素子のLIDTは、ナノ秒パルス領域では波長の平方根にスケーリングします。

Pulse Wavelength Scaling

スケーリングによりLIDTの調整値は反射型フィルタでは0.08 J/cm2、吸収型フィルタでは14 J/cm2となります。このケースでは吸収型フィルタが光学損傷を防ぐには適した選択肢となります。

マイクロ秒パルスレーザの例
パルス幅1 µs、パルスエネルギ150 µJ、繰返し周波数50 kHzで、結果的にデューティーサイクルが5%になるレーザーシステムについて考えてみます。このシステムはCWとパルスレーザの間の領域にあり、どちらのメカニズムでも光学素子に損傷を招く可能性があります。レーザーシステムの安全な動作のためにはCWとパルス両方のLIDTをレーザーシステムの特性と比較する必要があります。

この比較的長いパルス幅のレーザが、波長980 nm、ビーム径(1/e2)12.7 mmのガウシアンビームであった場合、線形パワー密度は5.9 W/cm、1パルスのエネルギ密度は1.2 x 10-4 J/cm2となります。これをポリマーゼロオーダ1/4波長板WPQ10E-980のLIDTと比較してみます。CW放射に対するLIDTは810 nmで5 W/cm、10 nsパルスのLIDTは810 nmで5 J/cm2です。前述同様、光学素子のCW LIDTはレーザ波長と線形にスケーリングするので、CWの調整値は980 nmで6 W/cmとなります。一方でパルスのLIDTはレーザ波長の平方根とパルス幅の平方根にスケーリングしますので、1 µsパルスの980 nmでの調整値は55 J/cm2です。光学素子のパルスのLIDTはパルスレーザのエネルギ密度よりはるかに大きいので、個々のパルスが波長板を損傷することはありません。しかしレーザの平均線形パワー密度が大きいため、高出力CWビームのように光学素子に熱的損傷を引き起こす可能性があります。


Posted Comments:
Wenzel Jakob  (posted 2019-03-18 12:41:46.71)
Dear Thorlabs support, I'm trying to reconcile the supplementary information provided for the new AQWP10M-580 quarter wave plate. In particular, the AOI plot at 0 degrees (633nm) seems to disagree with the values shown in the retardation plot at 633nm. Can you clarify?
nbayconich  (posted 2019-03-20 04:38:33.0)
Thank you for bringing this to our attention. The correct retardance values are found in the retardance vs. wavelength section is about 0.2417 waves. We will update the AOI dependence plot to show the correct values.
nadav3333  (posted 2018-12-01 09:16:13.82)
Regarding the AQWP05M-980 quarter-wave plate - Is there any information on its' Transmission and Retardance for the wavelength range above 1200nm? say up to 1600-1700nm? Thanks in advance!
YLohia  (posted 2018-12-03 09:18:10.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. I'm reaching out to you directly with this extended range data.
allanber  (posted 2018-11-06 04:46:29.44)
do you have cw damage threshold value for AHWP05M-980?
nbayconich  (posted 2018-11-19 03:09:04.0)
Thank you for contacting Thorlabs. We have not yet performed formal CW laser induced damage threshold testing on these waveplates. If you can provide your operating wavelength, beam diameter & total power we can estimate whether or not your source will be suitable with this product. A techsupport representative will reach out to you directly to discuss your application.
wenzel.jakob  (posted 2018-03-16 15:08:12.917)
One item that is conspicuously absent in this list is a hypothetical "AQWP10M-600", i.e. a visible light quarter-wave plate with 22mm clear aperture. Are there technical issues that prevent Thorlabs from manufacturing such an optic, or could this be created?
YLohia  (posted 2018-03-30 11:57:51.0)
Response from Yashasvi at Thorlabs USA: Hello, thank you for your feedback regarding this hypothetical product. You are correct, there are indeed technical issues preventing us from manufacturing this optic. The birefringent plates used to create the waveplate are quite thin for this large size and and impose manufacturing limitations. We may be able to offer an alternate solution and will reach out to you via email to discuss this possibility.
m8ye  (posted 2018-01-18 09:16:20.21)
Hi, can I buy the mirror in the AHWP05M-980, but not included the mount? Thanks.
tfrisch  (posted 2018-01-19 02:56:52.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. I will reach out to you with a quote for the waveplate unmounted.
alexandre.giuliani  (posted 2018-01-09 11:11:04.74)
Hi, I would also like to see the retardation and transmission curves from 600 nm to 1400 nm. Thank you.
nbayconich  (posted 2018-01-12 01:27:14.0)
Thank you for contacting Thorlabs. I will reach out to you directly with transmission & retardance data from 600nm to 1400nm.
milan.delor  (posted 2017-09-13 10:50:47.433)
Hi, I realize I'm not the first one to ask this on this feedback page, but you provide transmission and retardance data only down to 600 nm for the AHWP10M-600. Could you include data down to 400 nm? Many thanks!
nbayconich  (posted 2017-09-25 11:15:47.0)
Thank you for contacting Thorlabs. I will contact you directly with extended retardance and transmission plots for AHWP10M-600
up200403369  (posted 2017-07-19 17:05:47.82)
Hello, I'm also interested in the retardance and transmission data for the AHWP05M-600 down to 350 nm. Thank you.
nbayconich  (posted 2017-07-25 01:58:14.0)
Thank you for contacting Thorlabs. I will contact you directly with extended retardance and transmission plots for AHWP05M-600.
cwong3  (posted 2017-01-19 18:35:59.687)
Can you provide retardance and transmission data for the AHWP05M-600 down to 350 nm? Thank you!
tfrisch  (posted 2017-01-25 05:44:54.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. I will reach out to you with the data we have.
user  (posted 2016-04-28 13:32:16.12)
It refers one to the specification icon for the umounted thickness. Shouldn't you put a link to it in that sentence? I can't find the "specification" and I don't know what it looks like. Maybe instead of making me learn x to learn y just go ahead and link me to y.
besembeson  (posted 2016-04-28 02:33:26.0)
Response from Bweh at Thorlabs USA: The "Specifications" can be accessed by clicking on the "i" icon beside each of these waveplates. We will look into making this information clearer on the webpages. Please contact me at techsupport@thorlabs.com if you have further questions.
minowa  (posted 2016-04-09 22:27:21.047)
What is the cw damage threshold of AQWP05M-980? can i use it for the laser power density ~300W/cm^2 (3W and 0.9mm beam diameter). Thank you.
besembeson  (posted 2016-04-11 04:00:42.0)
Response from Bweh at Thorlabs USA: We don't have damage threshold specifications for CW yet but 3W at 0.9mm should be okay for the waveplate.
Dong  (posted 2016-01-18 18:00:05.47)
Achromatic waveplate is zero-order type as described in Overview tab. Is superachromatic waveplate also zero-order?
besembeson  (posted 2016-01-20 05:06:05.0)
Response from Bweh at Thorlabs USA: The superachromatic waveplates by the Pancharatnam design are not zero order.
Dong  (posted 2016-01-18 17:55:44.377)
Whats the difference between achromatic waveplate and super achromatic waveplate? Thanks.
besembeson  (posted 2016-01-19 12:22:11.0)
Response from Bweh at Thorlabs USA: Superachromatic waveplates exhibit much less dependence on wavelength than achromatic waveplates. The retardation of superachromatic waveplates is almost flat over a much broader spectrum. We have a graphical representation of the difference at the following link, under the "Overview" tab: https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=2193
yahua.li  (posted 2014-10-15 01:51:14.467)
From the web page, the wave plate of AHWP05M-1600 and AQHWP05M-1600 are designed for normal incident. When aligning with He-Ne laser, the reflection spot is shifting when rotating the wave plate. My question is how to align in laser cavity. Thanks. Yahua
besembeson  (posted 2014-10-24 03:21:12.0)
Response from Bweh: I think the issue might be the mount. I will follow up with you by email to determine what amount of deviation you are observing and to know which mount you are currently using. Other mounts to consider will be the kinamatic mount with vertical drive, VM1 (http://www.thorlabs.us/thorproduct.cfm?partnumber=VM1) or the Gimbal mirror mount, GM100 (http://www.thorlabs.us/thorproduct.cfm?partnumber=GM100).
neel_leslie  (posted 2014-07-24 23:29:51.757)
Can you provide the angle of incidence curve at 1340nm for the AHWP10M-1600? Also will this waveplate work at 1064?
myanakas  (posted 2014-07-29 02:50:38.0)
Response from Mike at Thorlabs: Thank you for your feedback. The waveplate will still work at 1064 nm though the retardance value will increase slightly from what is given at 1100 nm. I have contacted you directly with the AOI data at 1340 nm, measured transmission, and theoretical retardance data. We will look into updating the web page with this data.
flickingerd  (posted 2014-07-07 18:34:17.32)
Is the transmitted wavefront error spec for these optics PK-PK or RMS. I don't think it says, and would be forced to assume the worst (RMS) in this case.
myanakas  (posted 2014-07-21 11:51:39.0)
Response from Mike at Thorlabs: Thank you for your feedback. We are currently testing these optics to confirm peak-to-peak/RMS transmitted wavefront error. We will email and post the results on the website when we finish the measurements.
guillaume.lepert07  (posted 2014-07-01 13:47:50.927)
Hi, why can't we get a lambda/4 with 22.6mm clear aperture at 600nm ? It would be very useful. Thanks.
jlow  (posted 2014-08-07 09:03:05.0)
Response from Jeremy at Thorlabs: We have superachromatic wave plates available that provide flatter retardance which would be more useful for 600nm. If you are only working at 600nm, we can make zero order wave-plates for that exact wavelength as well.
katonagabor89  (posted 2014-05-11 12:53:56.073)
Could you sent me please the value of Group Delay Dispersion (GDD) of the waveplate AHWP05M-980? Thank you very much.
besembeson  (posted 2014-05-15 09:11:29.0)
Response from Bweh E at Thorlabs: Thanks for contacting Thorlabs. For AHWP05M-980, GDD is about 75 fs^2.
bkyang  (posted 2013-10-17 15:26:21.963)
Can you please send me the retardation data of AQWP05M-600 from 360 nm to 830 nm?
jlow  (posted 2013-10-17 09:01:00.0)
Response from Jeremy at Thorlabs: We will contact you directly to provide this information.
MTLIU  (posted 2013-10-05 01:01:09.187)
Can you please show me the retardation and transmission curves from 600 nm to 1400 nm?
pbui  (posted 2013-10-10 15:20:00.0)
Response from Phong at Thorlabs: We will contact you directly to provide extended performance data for our waveplates.
b.steel1  (posted 2013-03-27 12:51:30.39)
Could you provide information (eg the specs page you have for most other items) on the retardance as a function of wavelength for the achromatic waveplates please? We are wanting a 1/4 wave plate for a 550-1000 light source, and will probably choose between the 400-800 or 690-1200 passbands as 'good enough'.
sharrell  (posted 2013-03-27 09:27:00.0)
Response from Sean at Thorlabs: Thank you for contacting us. We recently added "Info Icon" pop-up spec tables that contain the retardance vs. wavelength plots and downloadable data. These can be found in the gray tables immediately above the ordering areas.
rpsmith  (posted 2013-02-05 16:17:14.22)
Hello, I would like to use the HWP for ultrafast laser pulses in the 500-800nm regime. Do you have any information regarding the dispersion introduced by transmitting through such an optic? Sincerely, Ryan
cdaly  (posted 2013-02-14 11:21:00.0)
Response from Chris at Thorlabs: Thank you for using our web feedback. For the achromatic waveplates, the dispersion will be quite low. We anticipate along the lines of 50 fs^2 throughout the entire optic.
jlow  (posted 2012-09-27 11:35:00.0)
Response from Jeremy at Thorlabs: This was not a simple shift from Ø1/2" to Ø1". Due to thickness issues, we are exploring use of other materials for these parts. There is a good deal of development left with this project and unfortunately we cannot give an accurate time frame for release at this time.
jonas.ries  (posted 2012-09-24 16:52:23.0)
When will the AQP10-600 become available? That is an achromatic quater wave plate for visible light with 1" diameter?
tcohen  (posted 2012-05-01 12:07:00.0)
Response from Tim at Thorlabs: Thank you for your feedback. I have contacted you with data on the retardance vs AOI.
f95941056  (posted 2012-04-27 06:15:36.0)
Hi, I have one AHWP05M-1430, the former version of AHWP05M-1600. Can you provide the retardance vs. incident angle curve for this old product? Or the curve for AHWP05M-1600 is also OK. Thanks.
utsavdeepak.dave  (posted 2012-04-11 10:30:12.0)
Hi, I wish to know if these Mounted Achromatic Waveplates are also offered with a 1" clear aperture. I am looking for a Quarter Wave Plate at 445 nm with at least 1" diameter, but a wide wavelength might be more useful in the future. Thanks.
bdada  (posted 2012-02-24 16:18:00.0)
Response from Buki at Thorlabs to michael.renner: Thank you for your feedback. We have sent you information about the retardation from 600nm to 2um. Please contact TechSupport@thorlabs.com if you have any questions.
michael.renner  (posted 2012-01-09 13:08:28.0)
I need a quarter-wave plate and a half-wave plate for the range from 900nm to 1600nm. Considering the anti-reflection coating I would go for the 980nm option. What about the retardation outside the specified range? What option would you recommend? Thank you!
bdada  (posted 2012-01-03 17:47:00.0)
Response from Buki at Thorlabs: Thank you for your feedback. We are looking into providing more information on our retardation plots. In the meantime, please contact TechSupport@thorlabs.com if there is a particular waveplate you are interested in and we will get you an expanded plot.
user  (posted 2012-01-03 19:43:18.0)
It would be very helpful to have the retardation plots extend deyond the specified operating ranges and the applications don't always break nicely within the bands you have provided. I would suggest extending the plot so as to show the points at which the retardance changes by +/- 10% or at least 100 nm.
bdada  (posted 2011-09-21 14:46:00.0)
Response from Buki at Thorlabs: We have contacted you with a graph showing the retardance outside the design wavelength. We will consider the best way to include this information on our website.
peter.spencer00  (posted 2011-09-05 13:59:20.0)
May I ask how the retardance of the 980 nm version of the quarter waveplate changes just outside its design wavelength range (i.e. from 1200 to 1400 nm for example)?
jjurado  (posted 2011-06-21 19:40:00.0)
Response from Javier at Thorlabs to zmeastman: Thank you very much for your feedback. We will look into generating this data and posting plots on the web for the dependence of the retardance as a function of the angle of incidence for our waveplates. In the meantime, I will send you this information directly.
zmeastman  (posted 2011-06-20 16:43:30.0)
It would be useful to have retardance versus angle of incidence data available for download for the complete line of wave plates. Customer Email: zmeastman@lucid-tech.com This customer would like to be contacted.
user  (posted 2010-08-24 16:32:19.0)
Tell Paul Melone at novaphase Happy Birthday, cant believe he is still kicking around!
apalmentieri  (posted 2010-01-21 13:10:07.0)
A response from Adam at Thorlabs to Joel: We are working on a 1" diameter, 22mm clear aperture design for these waveplates. Currently, we can provide this as a custom option for the 980 and 1600 versions. I will contact you directly to see if you are interested in a custom option.
joel  (posted 2010-01-21 10:48:03.0)
I need a larger aperture. Id buy these if they were available with a 1" aperture.
Tyler  (posted 2008-06-12 10:02:55.0)
A response from Tyler at Thorlabs to jpang and mthiel: All of the web presentations on wave plates now include the unmounted wave plate thickness. Thank you for taking the time to point out the need for this information.
mthiel  (posted 2007-11-19 05:08:42.0)
All mounted wave plates (achromatic, zero order, multi order) can be easily unmounted.
jpang  (posted 2007-10-30 11:08:17.0)
It would be good to have the thickness of the mounted and unmounted waveplate listed under specs tab. Same applies to all the waveplates (zero order, multi-order and dual wavelength multi-order)

波長板の選択

当社では、位相差が1/4または1/2波長のアクロマティック波長板、スーパーアクロマティック波長板、ゼロオーダ波長板(マウント無しまたはマウント付き、マルチオーダ波長板(単波長対応またはデュアル波長対応)をご用意しています。

アクロマティック波長板は、広いスペクトル範囲にわたって比較的一定の位相リターダンスを与えるのに対し、スーパーアクロマティック波長板は、これよりも広いスペクトル範囲にわたってほぼ一定のリターダンスを与えます。これに対して、ゼロオーダおよびマルチオーダ波長板は、波長に強く依存した位相差が生じます。当社のアクロマティック波長板は260~410 nm、350~850 nm、400~800 nm、690~1200 nm、1100~2000 nmの4種類の動作範囲からお選びいただけます。また、スーパーアクロマティック波長板の動作範囲は310~1100 nm、または600~2700 nmからお選びいただけます。

Round Zero-Order Wave Plate Comparison
MaterialQuartzLCP
SizesØ1/2" and Ø1"Ø1/2", Ø1", and Ø2"
Mounted Versions AvailableYesYes
Retardances Available1/4 λ and 1/2 λ1/4 λ and 1/2 λ
Retardance Accuracy <λ/300 <λ/100
Surface Quality20-10 Scratch-Dig60-40 Scratch-Dig
CoatingV CoatBroadband AR
Coating Reflectance
(per Surface)
0.25%0.5% Average Over Specified Coating Range

ゼロオーダ波長板は、位相差が正確に1/4波長または1/2波長になるように設計されています。マルチオーダ波長板に比べると、温度や波長への依存性は小さいです。1/2波長板1/4波長板ともに1枚の波長板のファスト軸がもう1枚のスロー軸に合うように2枚重ねることによって、ゼロオーダの性能を実現しています。当社では266 nm~2020 nmの間の波長でゼロオーダ波長板を取り揃えています。ポリマーゼロオーダ1/2波長板および1/4波長板は、リターダンス効果のある液晶ポリマ(LCP)の薄層を2枚のガラスプレートに挟んでできており、405~1050 nmの間の波長でご用意しています。石英波長板はリターダンス確度が高く反射率が低いのに対し(表参照)、LCP波長板は大きな入射角でもリターダンスはわずかに減少するだけ、というそれぞれの特長があります。また、当社ではWDM用途向けにマウント無しのゼロオーダ通信用波長板もご用意しています。

中赤外域用波長板は、高品質のフッ化マグネシウム(MgF2)の単体から作られており、中心波長 2.5 µm、 3.5 µm、 4.0 µm、 4.5 µm、5.3 µmにおいて、1/4波長または1/2波長のリターダンスを有します。中赤外域用波長板を透過する光のリターダンスには、設計で定めたリターダンスに加えて1波長や半波長などの倍数(次数mで表される)のシフトが生じています。これは、シフトが発生しない真のゼロオーダ波長板や、シフトが数多く発生するマルチオーダ波長板と異なります。この低オーダ設計ではほぼゼロオーダに近い性能を維持できるため、真のゼロオーダ波長板の代替品としてご使用いただくことができます。単体のフッ化マグネシウム基板は、マルチオーダ波長板を2枚組み合わせて設計されたゼロオーダの基板よりも薄いため、この低オーダーリターダは分散しやすい用途に適しています。

マルチオーダ波長板は、光路のリターダンスが整数倍(次数またはm)の波長シフトを受けるように設計されています。ゼロオーダ波長板に比べて、マルチオーダのリターダンスは波長や温度変化に敏感です。しかし、マルチオーダ波長板は低価格なのでこのような敏感さが問題とならない用途で多く使われています。当社では、266~1550 nmの間の波長でマルチオーダ波長板を取り揃えています。また、532 nmと1064 nmで設計されたデュアル波長対応のマルチオーダ波長板もご用意しています。

これらの製品に加えて、当社ではカスタム仕様の波長板にも対応いたします。OEM販売用のご注文にも、あるいは個別の小ロットでのご注文にも対応可能です。 特殊製品またはカスタム仕様のご要望、または当社の製造能力についてご質問等がございましたら、当社までお問い合わせください。

Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)アクロマティック1/4波長板、Ø25.4 mm(Ø1インチ)マウント付き

Item #InfoaAR Coating
Range
Average
Reflectanceb
Wave Plate
Materials
Unmounted
Thickness
AQWP05M-340info260 - 410 nm< 0.5%Crystalline Quartz & 
UV Sapphire
1.67 mm
AQWP05M-580info350 - 850 nm< 1.0%Crystalline Quartz &
UV Sapphire
3.2 mm
AQWP05M-600info400 - 800 nm< 0.5%Crystalline Quartz &
Magnesium Fluoride
0.72 mm
AQWP05M-980info690 - 1200 nm< 0.5%Crystalline Quartz & 
Magnesium Fluoride
1.57 mm
AQWP05M-1600info1100 - 2000 nm< 0.5%Crystalline Quartz &
Magnesium Fluoride
1.40 mm
  • 仕様の詳細は青いInfoアイコンをクリックしてご覧ください。
  • ARコーティング波長域内の光を入射角0°で入射したときの1面当たりの反射率。各波長板にはARコーティング面が
    4面あります。
Quarter-Wave Plate
1/4波長板は直線偏光を円偏光に変換することができます。
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
AQWP05M-340 Support Documentation
AQWP05M-340Customer Inspired!  Ø1/2" Mounted Achromatic Quarter-Wave Plate, Ø1" Mount, 260 - 410 nm
¥136,314
3-5 Days
AQWP05M-580 Support Documentation
AQWP05M-580NEW!Customer Inspired!  Ø1/2" Mounted Achromatic Quarter-Wave Plate, Ø1" Mount, 350 - 850 nm
¥112,399
3-5 Days
AQWP05M-600 Support Documentation
AQWP05M-600Ø1/2" Mounted Achromatic Quarter-Wave Plate, Ø1" Mount, 400 - 800 nm
¥112,399
Today
AQWP05M-980 Support Documentation
AQWP05M-980Ø1/2" Mounted Achromatic Quarter-Wave Plate, Ø1" Mount, 690 - 1200 nm
¥112,399
Today
AQWP05M-1600 Support Documentation
AQWP05M-1600Ø1/2" Mounted Achromatic Quarter-Wave Plate, Ø1" Mount, 1100 - 2000 nm
¥112,399
Today

Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)アクロマティック1/2波長板、Ø25.4 mm(Ø1インチ)マウント付き

Item #InfoaAR Coating
Range
Average
Reflectanceb
Wave Plate
Materials
Unmounted
Thickness
AHWP05M-340info260 - 410 nm< 0.5%Crystalline Quartz & 
UV Sapphire
3.20 mm
AHWP05M-600info400 - 800 nm< 0.5%Crystalline Quartz &
Magnesium Fluoride
1.07 mm
AHWP05M-980info690 - 1200 nm< 0.5%Crystalline Quartz & 
Magnesium Fluoride
 3.00 mm
AHWP05M-1600info1100 - 2000 nm< 0.5%Crystalline Quartz &
Magnesium Fluoride
2.67 mm
  • 仕様の詳細は青いInfoアイコンをクリックしてご覧ください。
  • ARコーティング波長域内の光を入射角0°で入射したときの1面当たりの反射率。各波長板にはARコーティング面が
    4面あります。
Half-Wave Plate
1/2波長板は直線偏光を回転させることができます。
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
AHWP05M-340 Support Documentation
AHWP05M-340Customer Inspired! Ø1/2" Mounted Achromatic Half-Wave Plate, Ø1" Mount, 260 - 410 nm
¥136,314
Today
AHWP05M-600 Support Documentation
AHWP05M-600Ø1/2" Mounted Achromatic Half-Wave Plate, Ø1" Mount, 400 - 800 nm
¥112,399
Today
AHWP05M-980 Support Documentation
AHWP05M-980Ø1/2" Mounted Achromatic Half-Wave Plate, Ø1" Mount, 690 - 1200 nm
¥112,399
Today
AHWP05M-1600 Support Documentation
AHWP05M-1600Ø1/2" Mounted Achromatic Half-Wave Plate, Ø1" Mount, 1100 - 2000 nm
¥112,399
Today

Ø25.4 mm(Ø1インチ)アクロマティック1/4波長板、SM1マウント付き

Item #InfoaAR Coating
Range
Average
Reflectanceb
Wave Plate
Materials
Unmounted
Thickness
AQWP10M-580info350 - 850 nm<1.0% td="">Crystalline Quartz &
UV Sapphire
3.2 mm
AQWP10M-980info690 - 1200 nm<0.5% td="">Crystalline Quartz & 
Magnesium Fluoride
1.57 mm
AQWP10M-1600info1100 - 2000 nm<0.5% td="">Crystalline Quartz &
Magnesium Fluoride
1.40 mm
  • 仕様の詳細は青いInfoアイコンをクリックしてご覧ください。
  • ARコーティング波長域内の光を入射角0°で入射したときの1面当たりの反射率。各波長板にはARコーティング面が
    4面あります。
Quarter-Wave Plate
1/4波長板は直線偏光を円偏光に変換することができます。
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
AQWP10M-580 Support Documentation
AQWP10M-580Customer Inspired!  Ø1" Mounted Achromatic Quarter-Wave Plate, SM1-Threaded Mount, 350 - 850 nm
¥121,966
Lead Time
AQWP10M-980 Support Documentation
AQWP10M-980Ø1" Mounted Achromatic Quarter-Wave Plate, SM1-Threaded Mount, 690 - 1200 nm
¥121,966
Lead Time
AQWP10M-1600 Support Documentation
AQWP10M-1600Ø1" Mounted Achromatic Quarter-Wave Plate, SM1-Threaded Mount, 1100 - 2000 nm
¥121,966
Lead Time

Ø25.4 mm(Ø1インチ)アクロマティック1/2波長板、SM1マウント付き

Item #InfoaAR Coating
Range
Average
Reflectanceb
Wave Plate
Materials
Unmounted
Thickness
AHWP10M-600info400 - 800 nm< 0.5%Crystalline Quartz &
Magnesium Fluoride
1.07 mm
AHWP10M-980info690 - 1200 nm< 0.5%Crystalline Quartz & 
Magnesium Fluoride
 3.00 mm
AHWP10M-1600info1100 - 2000 nm< 0.5%Crystalline Quartz &
Magnesium Fluoride
2.67 mm
  • 仕様の詳細は青いInfoアイコンをクリックしてご覧ください。
  • ARコーティング波長域内の光を入射角0°で入射したときの1面当たりの反射率。各波長板にはARコーティング面が
    4面あります。
Half-Wave Plate
1/2波長板は直線偏光を回転させることができます。
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
AHWP10M-600 Support Documentation
AHWP10M-600Ø1" Mounted Achromatic Half-Wave Plate, SM1-Threaded Mount, 400 - 800 nm
¥121,966
3-5 Days
AHWP10M-980 Support Documentation
AHWP10M-980Ø1" Mounted Achromatic Half-Wave Plate, SM1-Threaded Mount, 690 - 1200 nm
¥121,966
3-5 Days
AHWP10M-1600 Support Documentation
AHWP10M-1600Ø1" Mounted Achromatic Half-Wave Plate, SM1-Threaded Mount, 1100 - 2000 nm
¥121,966
Today
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