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石英/氟化镁,光程差λ/2或λ/4,复合零级波片
B.halle的复合零级波片(Zero Order waveplates)由两个不同折射率的晶体波片(birefringent crystal plates)组成,由于两个波片衔接方式的不同,也分为胶合零级波片和空气隙零级波片2种。胶合零级波片(optical contact),顾名思义2个波片通过胶水粘合连接,因此不适用于高功率的激光应用。
而空气隙零级波片直接通过支架衔接,2个波片中间形成空气间隙,相比胶合的方式,空气隙零级波片具有高损伤阈值和低色散的特点,在紫外波段的高功率激光应用表现出色。此外,零级波片的光程差一般由两个波片的厚度差决定,分为λ/2或λ/4,2个波片组合后的总厚度约为1.6mm。
我们的低延迟相位片(low order retarders )主要由晶体石英和MgF2两种材质制造,石英适用的光谱范围是180nm-2700nm,而MgF2则适用125-7000nm更宽的光谱范围。迄今为止,石英是较为常用的材料,默认情况下,石英低延迟波片的两面都镀有抗反射膜。
而MgF2制成的零级波片主要用于的中红外波长,而石英材质在这个波段并不透过。与石英相反,MgF2没有光学活性,适合对偏振纯度很高要求的应用。 MgF2波片不镀防反射涂层。
零级波片通用规格:
材质 | quartz | MgF2 |
光谱范围 | 180-2700 nm | 125-7000 nm |
tolerance of the path difference | ± 2 nm | ±3 nm |
透射波前畸变 | < λ/10 | < λ/10 |
标记方向 | fast axis | fast axis |
反射率 | <0,1% | ca. 2,5% |
温度系数* a/R0(typ.) | -8∙10-5/K | -4∙10-5/K |
角度系数* b (typ.) | 1 nm/deg² | 1.5 nm/deg² |
德国B.halle根据材质(石英或氟化镁)、波片衔接方式(胶合或空气隙)的不同,德国B.halle将其分成以下四类型号。其中各类的标准品可选的波长也各不相同,光程差包括λ/2和λ/4。
1. 石英材质,胶合(quartz waveplates、optical contact)
二分之一零级波片型号:RZQ 2.10,RZQ 2.15,RZQ 2.20,RZQ 2.25
四分之一零级波片型号:RZQ 4.10,RZQ 4.15,RZQ 4.20,RZQ 4.25
胶合石英零级波片标准品可选的波长包括:
193 nm | 266 nm | 355 nm | 375 nm | 390 nm | 395 nm | 400 nm | 405 nm |
440 nm | 514 nm | 532 nm | 589 nm | 633 nm | 650 nm | 670 nm | 685 nm |
780 nm | 790 nm | 795 nm | 800 nm | 810 nm | 830 nm | 852 nm | 946 nm |
1030 nm | 1053 nm | 1064 nm | 1083 nm | 1300 nm | 1320 nm | 1540 nm | 1550 nm |
2023 nm |
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比如型号RZQ 2.10L.248,表示波长为248nm的二分之一石英波片
2. 石英材质,空气隙(quartz waveplates、air gap)
二分之一零级波片型号:RZQ 2.10L,RZQ 2.15L,RZQ 2.20L,RZQ 2.25L
四分之一零级波片型号:RZQ 4.10L,RZQ 4.15L,RZQ 4.20L,RZQ 4.25L
空气隙石英零级波片标准品可选的波长包括:
193 nm | 248 nm | 266 nm | 355 nm | 375 nm | 390 nm | 395 nm | 400 nm | 405 nm |
440 nm | 488 nm | 514 nm | 532 nm | 589 nm | 633 nm | 650 nm | 670 nm | 685 nm |
780 nm | 785 nm | 790 nm | 795 nm | 800 nm | 810 nm | 830 nm | 852 nm | 946 nm |
1030 nm | 1047 nm | 1053 nm | 1064 nm | 1083 nm | 1300 nm | 1320 nm | 1540 nm | 1550 nm |
2023 nm |
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比如型号RZQ 4.10L.248,表示波长为532m的四分之一石英波片
3. 氟化镁材质,胶合(MgF2 waveplates、optical contact)
二分之一零级波片型号:RZM 2.10,RZM 2.15,RZM 2.20,RZM 2.25
四分之一零级波片型号:RZM 4.10,RZM4.15,RZM 4.20,RZM 4.25
氟化镁胶合零级波片标准品可选的波长包括:
157 nm | 193 nm | 532 nm | 633 nm | 1064 nm | 3500 nm | 4750 nm | 6000 nm |
4. 氟化镁材质,空气隙(MgF2 waveplates、air gap)
二分之一零级波片型号:RZM 2.10L,RZM 2.15L,RZM 2.20L,RZM 2.25L
四分之一零级波片型号:RZM 4.10L,RZM4.15L,RZM 4.20L,RZM 4.25L
空气隙氟化镁零级波片标准品可选的波长包括:
157 nm | 193 nm | 532 nm | 633 nm | 1064 nm | 3500 nm | 4750 nm | 6000 nm |
B.halle零级波片采用圆柱形外壳封装:
规格 | 10 mm | 15 mm | 20 mm | 25 mm |
有效孔径 | 9.5 | 14.5 | 19.5 | 24.5 |
外封装直径 | 25 | 25 | 30 | 40 |
外封装厚度 | 10 | 10 | 15 | 15 |
下图是氟化镁二分之一零级波片分别在1064nm和1000nm的相位延迟: