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CL-ROT & CL-ISO自由空間法拉第旋光器與隔離器產(chǎn)品說明書

器件 / 2023年9月14日

1. 產(chǎn)品概述

法拉第旋光器是一種基于法拉第磁光效應(yīng)的磁光器件，能將入射線偏振光的偏振方向旋轉(zhuǎn)一定角度，且旋光方向只與內(nèi)部磁場相關(guān)，與通光方向無關(guān)。常用的法拉第旋光器的旋光角度設(shè)計為45°或90°。將45°旋光器放置在兩片呈45°配置的偏振器件之間就構(gòu)成了光隔離器。光隔離器是一種單向透光的磁光器件，在激光放大系統(tǒng)、鎖模激光器和激光測量設(shè)備中有廣泛的應(yīng)用。圖1為旋光器和隔離器的的主要結(jié)構(gòu)組成，在旋光器的兩邊增加輸入和輸出偏振器即構(gòu)成了隔離器。

圖1. (1) 旋光器結(jié)構(gòu)圖；(2) 隔離器結(jié)構(gòu)圖

上海芯飛睿提供CL-ROT系列旋光器產(chǎn)品和CL-ISO系列隔離器產(chǎn)品，波長覆蓋532nm到1064nm。通光孔徑有2.5mm、5mm兩種規(guī)格可選，不同的波長和通光孔徑對應(yīng)不同的機械封裝結(jié)構(gòu)，從小到大有1#、2#、3#三種尺寸，詳細(xì)信息可在產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)表中進行查詢。我司擁有專業(yè)的磁光器件設(shè)計技術(shù)以及強大的OEM生產(chǎn)能力，可提供不同通光孔徑、波長和封裝尺寸的非標(biāo)隔離器產(chǎn)品。亦可配套供應(yīng)我司亞納秒微片激光器、半導(dǎo)體激光器系列產(chǎn)品，為用戶提供完整的系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用服務(wù)。

芯飛睿旋光器和隔離器系列產(chǎn)品在設(shè)計波長和設(shè)計溫度下具有最佳性能，當(dāng)旋光器或隔離器偏離設(shè)計波長和設(shè)計溫度使用時，請聯(lián)系我司進行咨詢。

2.產(chǎn)品介紹

2.1 產(chǎn)品型號和命名規(guī)則

2.2 CL-ROT系列旋光器產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)

產(chǎn)品型號中心波長通光孔徑旋光角度@25℃消光比@25℃透過率@25℃損傷閾值@10ns封裝形式
CL-ROT-532-5532nm5mm45°±1°＞30dB＞95%3.5J/cm22#
CL-ROT-633-2.5633nm2.5mm45°±1°＞30dB＞95%3.5J/cm21#
CL-ROT-633-5633nm5mm45°±1°＞30dB＞95%3.5J/cm22#
CL-ROT-780-2.5780nm2.5mm45°±1°＞30dB＞95%3.5J/cm21#
CL-ROT-780-5780nm5mm45°±1°＞30dB＞95%3.5J/cm22#
CL-ROT-785-2.5785nm2.5mm45°±1°＞30dB＞95%3.5J/cm21#
CL-ROT-785-5785nm5mm45°±1°＞30dB＞95%3.5J/cm22#
CL-ROT-1030-2.51030nm2.5mm45°±1°＞30dB＞95%5J/cm23#
CL-ROT-1030-51030nm5mm45°±1°＞30dB＞95%5J/cm23#
CL-ROT-1064-2.51064nm2.5mm45°±1°＞30dB＞95%5J/cm23#
CL-ROT-1064-51064nm5mm45°±1°＞30dB＞95%5J/cm23#

2.3 CL-ISO系列隔離器產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)

產(chǎn)品型號中心波長通光孔徑隔離度 @25℃透過率 @25℃偏振器損傷閾值@10ns封裝形式
CL-ISO-532-5532nm5mm＞30dB＞90%PBS Cube3.5J/cm22#
CL-ISO-633-2.5633nm2.5mm＞30dB＞90%PBS Cube3.5J/cm21#
CL-ISO-633-5633nm5mm＞30dB＞90%PBS Cube3.5J/cm22#
CL-ISO-780-2.5780nm2.5mm＞30dB＞90%PBS Cube3.5J/cm21#
CL-ISO-780-5780nm5mm＞30dB＞90%PBS Cube3.5J/cm22#
CL-ISO-785-2.5785nm2.5mm＞30dB＞90%PBS Cube3.5J/cm21#
CL-ISO-785-5785nm5mm＞30dB＞90%PBS Cube3.5J/cm22#
CL- ISO-1030-2.51030nm2.5mm＞30dB＞90%PBS Cube5J/cm23#
CL-ISO-1030-51030nm5mm＞30dB＞90%PBS Cube5J/cm23#
CL-ISO-1064-2.51064nm2.5mm＞30dB＞90%PBS Cube5J/cm23#
CL-ISO-1064-51064nm5mm＞30dB＞90%PBS Cube5J/cm23#

2.4 機械尺寸 (單位：mm)

1#封裝旋光器
2#封裝旋光器（標(biāo)配轉(zhuǎn)接座）
2#封裝旋光器（選配固定底座）
3#封裝旋光器
1#封裝隔離器
2#封裝隔離器（標(biāo)配轉(zhuǎn)接座）
2#封裝隔離器（選配固定底座）
3-封裝隔離器旋光器 - 芯飛睿
3#封裝隔離器
  • фA為通光孔徑；
  • 1#、3#封裝旋光器/隔離器標(biāo)準(zhǔn)配置固定底座。2#封裝旋光器/隔離器標(biāo)準(zhǔn)配置轉(zhuǎn)接座，轉(zhuǎn)接座可以實現(xiàn)2#封裝與標(biāo)準(zhǔn)ф50.8mm光學(xué)調(diào)整架的兼容，2#封裝的固定底座可供選配，我司也可提供ф50.8mm光學(xué)調(diào)整架標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。

3. 產(chǎn)品使用說明

3.1 使用安全

警告：由于產(chǎn)品存在強磁場，并在應(yīng)用中涉及激光操作，為保證使用過程中的安全性，請用戶仔細(xì)閱讀安全注意事項，按照規(guī)范進行操作，否則可能造成產(chǎn)品的永久損壞或?qū)κ褂谜咴斐蓢?yán)重傷害。

注意：

  • 在產(chǎn)品附近不能使用或放置鐵磁性工具或物體，它們會被磁場強力吸附，造成損壞或人體傷害；
  • 移動產(chǎn)品時，需從側(cè)面進行拿取，不要從兩端（即通光孔處）拿取，因為兩端處磁場的吸引力最強；
  • 不要拆解產(chǎn)品，內(nèi)部的磁體有可能會噴射出來造成嚴(yán)重傷害；
  • 使用任何磁性敏感植入物（如起搏器）的人員應(yīng)就產(chǎn)品外部磁場可能引起的任何潛在并發(fā)癥咨詢其醫(yī)生；
  • 所有對磁性敏感的材料和設(shè)備，如手表、手機、電腦硬盤和磁條需要遠(yuǎn)離產(chǎn)品；
  • 隔離器在典型應(yīng)用下，反向隔離光會從輸入偏振器側(cè)壁上的逃逸端口出射（圓點標(biāo)記），用戶應(yīng)在其出射方向上安置光阱以終止激光，并始終佩戴激光安全眼鏡；
  • 在隔離器的輸入偏振器和輸出偏振器側(cè)壁上各有2個逃逸端口，如果隔離器不正確地對準(zhǔn)光源或反向光已經(jīng)去偏振，則所有端口均有可能存在大量的反射光，用戶有責(zé)任分析具體的應(yīng)用，并妥善管理來自產(chǎn)品上所有端口的光線。在可能的情況下，將最強的反射光保持在工作臺的水平面上或其他最安全的方向（通常向下進入工作臺）；
  • 切勿直視產(chǎn)品通光孔來對準(zhǔn)光源或其他光學(xué)元件；
  • 用戶應(yīng)提前確認(rèn)所使用激光的能量密度是否超過產(chǎn)品的抗損傷閾值，避免因超過損傷閾值而導(dǎo)致的光學(xué)元件損壞。

3.2 旋光器使用說明

在設(shè)計波長和設(shè)計溫度下，線偏振光從輸入端入射旋光器，輸出光的偏振方向相對輸入光將旋轉(zhuǎn)45°，旋轉(zhuǎn)方向如圖2所示，圖中以水平偏振光為例。旋光方向只與旋光器內(nèi)部磁場相關(guān)，與光傳播方向無關(guān)，即具有非互易性。

圖2.  旋光器旋光方向
圖3.  隔離器旋光方向

3.3 隔離器使用說明

在設(shè)計波長和設(shè)計溫度下，隔離器具有最佳的透過率和隔離度。在一種典型應(yīng)用中，線偏振光從輸入端到輸出端（正向光）將以最小的損耗通過，而反向光將被隔離，隔離光從逃逸端口出射，如圖4所示。線偏振光通過隔離器后偏振的旋轉(zhuǎn)方向如圖3所示。

圖4.  光通過隔離器的傳播

隔離器在應(yīng)用前需要根據(jù)入射光的偏振方向?qū)斎肫衿鬟M行校準(zhǔn)，我司生產(chǎn)的隔離器在出廠時已經(jīng)進行了校準(zhǔn)，默認(rèn)配置為對準(zhǔn)水平偏振光，環(huán)形壓板與底座刻線的對準(zhǔn)方式如圖5.a所示，紅色劃線標(biāo)識偏振器的透偏方向，圓點標(biāo)記隔離光的出射方向，此時隔離光從右側(cè)出射。圖5.b顯示了垂直偏振光的對準(zhǔn)方式，這種情況下隔離光從下側(cè)出射。

圖5. 偏振對準(zhǔn)方式說明

3.4 產(chǎn)品安裝

用戶需要小心地將旋光器或隔離器對準(zhǔn)光束路徑，以確保最佳性能，對準(zhǔn)過程光源應(yīng)運行在較低功率下，以免造成光源和隔離器的損傷。

光束對準(zhǔn)后使用隔離器底座提供的定位孔安裝產(chǎn)品。 注意，鋼性扳手會被隔離器外部磁場吸引，可以使用兩只手，一只手拿著工具，另一只手把工具導(dǎo)向要去的地方。如果可能的話，使用防磁不銹鋼或鈦制工具。

隔離器在應(yīng)用前必須根據(jù)入射光的偏振方向進行校準(zhǔn)，即保證入射光的偏振方向與輸入偏振器的透偏方向平行，旋光器則不需要這種校準(zhǔn)。隔離器出廠默認(rèn)對準(zhǔn)水平偏振光，當(dāng)入射光為非水平偏振光時，用戶需要自行進行校準(zhǔn)，使用扳手松開隔離器底座頂部和側(cè)面的固定螺釘，如圖6所示，旋轉(zhuǎn)隔離器的磁體外殼，直至輸出光功率達(dá)到最大，再重新鎖緊螺釘，即完成校準(zhǔn)。隔離器底座上的刻線標(biāo)識出了垂直（V），水平（H）和正負(fù)45°方向，如果入射光的偏振方向是已知的，可以借助這些刻線，簡單地將輸入偏振器的透偏方向（紅色劃線）與入射光的偏振方向?qū)R，但這種方法的校準(zhǔn)精度不高。 注意旋轉(zhuǎn)磁體外殼的過程中，會有反射光從輸入偏振器側(cè)壁的逃逸端口出射，務(wù)必注意采取安全防護措施。我司也可提供指定偏振方向的出廠預(yù)校準(zhǔn)服務(wù)，用戶可以聯(lián)系銷售咨詢。

我司可提供波片的預(yù)校準(zhǔn)服務(wù)，用戶也可自行進行調(diào)節(jié)。使用扳手松開圖8中的固定螺釘（對稱方向上有兩個），旋轉(zhuǎn)波片座，直到獲得所需的輸出偏振，再重新鎖緊螺釘，即完成調(diào)節(jié)。

圖6. 隔離器的校準(zhǔn)
圖7. 波片調(diào)節(jié)

2#封裝旋光器/隔離器（即VIS-NIR系列中通光為5mm的產(chǎn)品）可以采用另外一種靈活的安裝方式，它們可以通過轉(zhuǎn)接座與標(biāo)準(zhǔn)ф50.8光學(xué)調(diào)整架兼容，如圖8所示，圖中ф50.8光學(xué)調(diào)整架為我司標(biāo)準(zhǔn)庫存產(chǎn)品，轉(zhuǎn)接座可通過緊定螺釘固定在調(diào)整架上。區(qū)別于其他封裝，2#封裝的標(biāo)準(zhǔn)配置是轉(zhuǎn)接座，固定底座可作為選配。

圖8. 2#封裝安裝方式

4. 版權(quán)聲明

本手冊中所提及的軟硬件產(chǎn)品的商標(biāo)與名稱，都屬于相應(yīng)公司所有。

本手冊的版權(quán)屬于上海芯飛睿科技有限公司所有。未得到本公司的正式許可，任何組織或個人均不得以任何手段和形式對本手冊內(nèi)容進行復(fù)制或傳播。

本手冊的內(nèi)容若有任何修改，恕不另行通知。

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