Hvad er Beamsplitters?

Beamsplitterkonstruktion | Typer af Beamsplitters

Beamsplitters er optiske komponenter, der bruges til at opdele indfaldende lys i et bestemt forhold i to separate stråler. Derudover kan beamsplitters anvendes omvendt for at kombinere to forskellige stråler til en enkelt. Beamsplitters klassificeres ofte efter deres konstruktion: terning eller plade (tabel 1).

Tabel 1: Sammenligning af kubus- og pladestrålesplittere
Kubus-strålesplittere	Pladestrålesplittere
Figur 1: Cube Beamsplitter Figur 2: Plate Beamsplitter Typer af strålesplittere Figur 3: Polariserende strålesplitter Figur 4: Ikke-polariserende strålesplitter Figur 1: Cube Beamsplitter	Figur 2: Plate Beamsplitter
Cube Beamsplittere er konstrueret ved hjælp af to typisk retvinklede prismer (Figur 1). Den hypotenuse overflade af det ene prisme er belagt, og de to prismer er cementeret sammen, således at de danner en kubisk form. For at undgå at beskadige cementen anbefales det, at lyset sendes ind i det belagte prisme, som ofte er forsynet med et referencemærke på grundfladen.	Tallerkenstrålesplittere består af en tynd, flad glasplade, der er belagt på den første overflade af substratet (figur 2). De fleste pladestrålesplittere er forsynet med en antirefleksbelægning på den anden overflade for at fjerne uønskede Fresnel-reflektioner. Pladestrålesplittere er ofte konstrueret til en 45° AOI. For substrater med et brydningsindeks på 1,5 og en AOI på 45° kan strålens forskydningsafstand (d) tilnærmes ved hjælp af ligningen i figur 2.

Typer af strålesplittere

Standardstrålesplittere anvendes almindeligvis med upolariserede lyskilder, såsom naturlig eller polykromatisk, i applikationer, hvor polarisationstilstanden ikke er vigtig. De er konstrueret til at opdele upolariseret lys ved et bestemt refleksions/transmissionsforhold (R/T) med uspecificerede polariseringstendenser.

Polariserende strålesplittere er konstrueret til at opdele lys i reflekterede S-polariserede og transmitterede P-polariserede stråler. De kan bruges til at opdele upolariseret lys i et 50/50-forhold eller til polarisationsadskillelsesapplikationer som f.eks. optisk isolation (figur 3).

Figur 3: Polariserende strålesplitter

Non-polariserende strålesplittere opdeler lys i et specifikt R/T-forhold, mens det indfaldende lys’ oprindelige polarisationstilstand bibeholdes. For eksempel i tilfælde af en 50/50 ikke-polariserende strålespiller opdeles de transmitterede P- og S-polarisationstilstande og de reflekterede P- og S-polarisationstilstande med det angivne forhold. Disse strålesplittere er ideelle til at opretholde polarisationen i applikationer, der anvender polariseret lys (figur 4).

Figur 4: Ikke-polariserende strålesplitter

Dichroiske strålesplittere opdeler lyset efter bølgelængde. Mulighederne spænder fra laserstrålekombinatorer designet til specifikke laserbølgelængder til bredbåndsvarme og -koldspejle til opdeling af synligt og infrarødt lys. Denne type stråledeler anvendes ofte i fluorescensapplikationer.