Mi a sugárelosztó?

Sugárelosztók

Sugárelosztó felépítése | A sugárelosztók típusai

A sugárelosztók olyan optikai alkatrészek, amelyek a beeső fényt egy meghatározott arányban két külön sugárra osztják. Emellett a sugárelosztók fordítva is használhatók, hogy két különböző sugarat egyetlen sugárrá egyesítsenek. A fényszórókat gyakran a felépítésük szerint osztályozzák: kocka vagy lemez (1. táblázat).

1. táblázat: Kocka és lemez sugárelosztók összehasonlítása
Kocka sugárelosztók Lemez sugárelosztók
Plate Beamsplitter

2. ábra: Plate Beamsplitter

A kocka sugárelosztók két jellemzően derékszögű prizmából épülnek fel (1. ábra). Az egyik prizma hipotenúz felületét bevonják, és a két prizmát úgy ragasztják össze, hogy kocka alakot alkossanak. A cement sérülésének elkerülése érdekében ajánlott a fényt a bevonatos prizmába vezetni, amelynek alapfelületén gyakran van egy referenciajel.

A lemezes sugárelosztók egy vékony, lapos üveglapból állnak, amelynek első felületét bevonattal látták el (2. ábra). A legtöbb lemezes sugárelosztó a második felületen antireflexiós bevonattal rendelkezik a nemkívánatos Fresnel-tükröződések eltávolítása érdekében. A lemezes fényszórókat gyakran 45°-os AOI-ra tervezik. Az 1,5 törésmutatójú szubsztrátumok és a 45°-os AOI esetében a sugáreltolódási távolság (d) a 2. ábrán látható egyenlet segítségével közelíthető.

2. táblázat: Sugárelosztó konstrukció
előnyök hátrányok
Kocka sugárelosztók
  • Egyszerű integrálás. 0°-os AOI-val
  • Nincs sugáreltolódás
  • Egyenlő visszavert és áteresztett optikai úthossz
  • Lerövidíti a rendszer optikai útját
  • Nehéz, Tömör üvegszerkezet
  • Nehéz, és drágább nagy méretben gyártani
Lemezes sugárelosztók
  • Könnyű
  • Viszonylag drágák. Olcsó
  • Nagyobb méretben is könnyen gyártható
  • A visszavert és áteresztett optikai út különböző hosszúságú
  • .

  • A sugárzott fény sugáreltolódása (lásd a 2. ábrát)
  • A 45°-os AOI további igazítási időt igényelhet
Kocka sugárelosztó beállítása

A sugárelosztók típusai

A szabványos sugárelosztókat általában polarálatlan fényforrásokkal használják, mint például természetes vagy polikromatikus, olyan alkalmazásokban, ahol a polarizációs állapot nem fontos. Ezeket úgy tervezték, hogy a polarizálatlan fényt meghatározott reflexió/transzmisszió (R/T) arányban osztják fel, nem meghatározott polarizációs tendenciákkal.

A polarizáló sugárelosztókat úgy tervezték, hogy a fényt visszavert S-polarizált és áteresztett P-polarizált sugarakra osszák fel. Használhatók polarizálatlan fény 50/50 arányú felosztására, vagy polarizációs szétválasztási alkalmazásokhoz, például optikai izolációhoz (3. ábra).

Polarizáló sugárelosztó

3. ábra: Polarizáló sugárelosztó

A nem polarizáló sugárelosztók a beeső fény eredeti polarizációs állapotának megtartása mellett meghatározott R/T arányban osztják fel a fényt. Például egy 50/50 nem polarizáló sugárelosztó esetében az áteresztett P és S polarizációs állapotok és a visszavert P és S polarizációs állapotok a tervezési arányban oszlanak meg. Ezek a sugárelosztók ideálisak a polarizáció fenntartására a polarizált fényt használó alkalmazásokban (4. ábra).

Nem polarizáló sugárelosztó

4. ábra: Nem polarizáló sugárelosztó

Dichroikus sugárelosztók a fényt hullámhossz szerint osztják fel. A lehetőségek a meghatározott lézerhullámhosszakhoz tervezett lézersugár-kombinátoroktól a látható és infravörös fény felosztására szolgáló szélessávú meleg- és hidegtükrökig terjednek. Ezt a típusú sugárelosztót általában fluoreszcens alkalmazásokban használják.

Hasznos volt önnek ez a tartalom?

Köszönjük, hogy értékelte a tartalmat!