Vad är stråldelare?

Beamsplitters konstruktion | Typer av stråldelare

Beamsplitters är optiska komponenter som används för att dela infallande ljus i ett visst förhållande i två separata strålar. Dessutom kan stråldelare användas i omvänd riktning för att kombinera två olika strålar till en enda. Stråldelare klassificeras ofta efter sin konstruktion: kub eller platta (tabell 1).

Tabell 1: Jämförelse av kub- och plattstråldelare
Kubbstråldelare	Plattstråldelare
Figur 1: Cube Beamsplitter Figur 2: Plate Beamsplitter Typer av strålesplittare Figur 3: Polariserande stråldelare Figur 4: Icke polariserande stråldelare Figur 1: Cube Beamsplitter	Figur 2: Plate Beamsplitter
Cube Beamsplitter är konstruerade med hjälp av två typiskt rätvinkliga prismor (figur 1). Hypotenuseytan på det ena prismat är belagd, och de två prismorna cementeras ihop så att de bildar en kubisk form. För att undvika att cementet skadas rekommenderas att ljuset sänds in i det belagda prismat, som ofta har ett referensmärke på grundytan.	Platta stråldelare består av en tunn, platt glasplatta som har belagts på substratets första yta (figur 2). De flesta plattstråldelare har en antireflektionsbeläggning på den andra ytan för att avlägsna oönskade Fresnelreflektioner. Plattstråldelare är ofta konstruerade för en 45° AOI. För substrat med ett brytningsindex på 1,5 och ett 45° AOI kan strålförskjutningsavståndet (d) approximeras med hjälp av ekvationen i figur 2.

Typer av strålesplittare

Standardstrålesplittare används vanligen med opolariserade ljuskällor, såsom naturliga eller polykromatiska, i tillämpningar där polarisationstillstånd inte är viktigt. De är konstruerade för att dela upp opoliserat ljus vid ett visst förhållande mellan reflektion och överföring (R/T) med ospecificerade polarisationstendenser.

Poliserande stråldelare är konstruerade för att dela upp ljuset i reflekterade S-polariserade och överförda P-polariserade strålar. De kan användas för att dela opoliserat ljus i ett 50/50-förhållande eller för polarisationsseparationstillämpningar som optisk isolering (figur 3).

Figur 3: Polariserande stråldelare

Nonpoliserande stråldelare delar upp ljuset i ett specifikt R/T-förhållande med bibehållande av det infallande ljusets ursprungliga polarisationstillstånd. Till exempel, i fallet med en 50/50 icke-poliserande stråldelare delas de överförda P- och S-polarisationstillstånden och de reflekterade P- och S-polarisationstillstånden upp i det konstruerade förhållandet. Dessa stråldelare är idealiska för att bibehålla polarisationen i tillämpningar som använder polariserat ljus (figur 4).

Figur 4: Icke polariserande stråldelare

Dichroiska stråldelare delar ljuset efter våglängd. Alternativen sträcker sig från laserstrålekopplare som är utformade för specifika laservåglängder till bredbandiga varma och kalla speglar för uppdelning av synligt och infrarött ljus. Den här typen av stråldelare används ofta i fluorescenstillämpningar.