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CL-ROT & CL-ISO自由空间法拉第旋光器与隔离器产品说明书

1. 产品概述

法拉第旋光器是一种基于法拉第磁光效应的磁光器件,能将入射线偏振光的偏振方向旋转一定角度,且旋光方向只与内部磁场相关,与通光方向无关。常用的法拉第旋光器的旋光角度设计为45°或90°。将45°旋光器放置在两片呈45°配置的偏振器件之间就构成了光隔离器。光隔离器是一种单向透光的磁光器件,在激光放大系统、锁模激光器和激光测量设备中有广泛的应用。图1为旋光器和隔离器的的主要结构组成,在旋光器的两边增加输入和输出偏振器即构成了隔离器。

图1. (1) 旋光器结构图;(2) 隔离器结构图

上海芯飞睿提供CL-ROT系列旋光器产品和CL-ISO系列隔离器产品,波长覆盖532nm到1064nm。通光孔径有2.5mm、5mm两种规格可选,不同的波长和通光孔径对应不同的机械封装结构,从小到大有1#、2#、3#三种尺寸,详细信息可在产品规格参数表中进行查询。我司拥有专业的磁光器件设计技术以及强大的OEM生产能力,可提供不同通光孔径、波长和封装尺寸的非标隔离器产品。亦可配套供应我司亚纳秒微片激光器、半导体激光器系列产品,为用户提供完整的系统设计和应用服务。

芯飞睿旋光器和隔离器系列产品在设计波长和设计温度下具有最佳性能,当旋光器或隔离器偏离设计波长和设计温度使用时,请联系我司进行咨询。

2.产品介绍

2.1 产品型号和命名规则

2.2 CL-ROT系列旋光器产品规格参数

产品型号中心波长通光孔径旋光角度@25℃消光比@25℃透过率@25℃损伤阈值@10ns封装形式
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系列隔离器产品规格参数

产品型号中心波长通光孔径隔离度 @25℃透过率 @25℃偏振器损伤阈值@10ns封装形式
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 机械尺寸 (单位:mm)

1#封装旋光器
2#封装旋光器(标配转接座)
2#封装旋光器(选配固定底座)
3#封装旋光器
1#封装隔离器
2#封装隔离器(标配转接座)
2#封装隔离器(选配固定底座)
3-封装隔离器旋光器 - 芯飞睿
3#封装隔离器
  • фA为通光孔径
  • 1#、3#封装旋光器/隔离器标准配置固定底座。2#封装旋光器/隔离器标准配置转接座,转接座可以实现2#封装与标准ф50.8mm光学调整架的兼容,2#封装的固定底座可供选配,我司也可提供ф50.8mm光学调整架标准产品

3. 产品使用说明

3.1 使用安全

警告:由于产品存在强磁场,并在应用中涉及激光操作,为保证使用过程中的安全性,请用户仔细阅读安全注意事项,按照规范进行操作,否则可能造成产品的永久损坏或对使用者造成严重伤害。

注意:

  • 在产品附近不能使用或放置铁磁性工具或物体,它们会被磁场强力吸附,造成损坏或人体伤害;
  • 移动产品时,需从侧面进行拿取,不要从两端(即通光孔处)拿取,因为两端处磁场的吸引力最强;
  • 不要拆解产品,内部的磁体有可能会喷射出来造成严重伤害;
  • 使用任何磁性敏感植入物(如起搏器)的人员应就产品外部磁场可能引起的任何潜在并发症咨询其医生;
  • 所有对磁性敏感的材料和设备,如手表、手机、电脑硬盘和磁条需要远离产品;
  • 隔离器在典型应用下,反向隔离光会从输入偏振器侧壁上的逃逸端口出射(圆点标记),用户应在其出射方向上安置光阱以终止激光,并始终佩戴激光安全眼镜;
  • 在隔离器的输入偏振器和输出偏振器侧壁上各有2个逃逸端口,如果隔离器不正确地对准光源或反向光已经去偏振,则所有端口均有可能存在大量的反射光,用户有责任分析具体的应用,并妥善管理来自产品上所有端口的光线。在可能的情况下,将最强的反射光保持在工作台的水平面上或其他最安全的方向(通常向下进入工作台);
  • 切勿直视产品通光孔来对准光源或其他光学元件;
  • 用户应提前确认所使用激光的能量密度是否超过产品的抗损伤阈值,避免因超过损伤阈值而导致的光学元件损坏。

3.2 旋光器使用说明

在设计波长和设计温度下,线偏振光从输入端入射旋光器,输出光的偏振方向相对输入光将旋转45°,旋转方向如图2所示,图中以水平偏振光为例。旋光方向只与旋光器内部磁场相关,与光传播方向无关,即具有非互易性。

图2.  旋光器旋光方向
图3.  隔离器旋光方向

3.3 隔离器使用说明

在设计波长和设计温度下,隔离器具有最佳的透过率和隔离度。在一种典型应用中,线偏振光从输入端到输出端(正向光)将以最小的损耗通过,而反向光将被隔离,隔离光从逃逸端口出射,如图4所示。线偏振光通过隔离器后偏振的旋转方向如图3所示。

图4.  光通过隔离器的传播

隔离器在应用前需要根据入射光的偏振方向对输入偏振器进行校准,我司生产的隔离器在出厂时已经进行了校准,默认配置为对准水平偏振光,环形压板与底座刻线的对准方式如图5.a所示,红色划线标识偏振器的透偏方向,圆点标记隔离光的出射方向,此时隔离光从右侧出射。图5.b显示了垂直偏振光的对准方式,这种情况下隔离光从下侧出射。

图5. 偏振对准方式说明

3.4 产品安装

用户需要小心地将旋光器或隔离器对准光束路径,以确保最佳性能,对准过程光源应运行在较低功率下,以免造成光源和隔离器的损伤。

光束对准后使用隔离器底座提供的定位孔安装产品。 注意,钢性扳手会被隔离器外部磁场吸引,可以使用两只手,一只手拿着工具,另一只手把工具导向要去的地方。如果可能的话,使用防磁不锈钢或钛制工具。

隔离器在应用前必须根据入射光的偏振方向进行校准,即保证入射光的偏振方向与输入偏振器的透偏方向平行,旋光器则不需要这种校准。隔离器出厂默认对准水平偏振光,当入射光为非水平偏振光时,用户需要自行进行校准,使用扳手松开隔离器底座顶部和侧面的固定螺钉,如图6所示,旋转隔离器的磁体外壳,直至输出光功率达到最大,再重新锁紧螺钉,即完成校准。隔离器底座上的刻线标识出了垂直(V),水平(H)和正负45°方向,如果入射光的偏振方向是已知的,可以借助这些刻线,简单地将输入偏振器的透偏方向(红色划线)与入射光的偏振方向对齐,但这种方法的校准精度不高。 注意旋转磁体外壳的过程中,会有反射光从输入偏振器侧壁的逃逸端口出射,务必注意采取安全防护措施。我司也可提供指定偏振方向的出厂预校准服务,用户可以联系销售咨询。

我司可提供波片的预校准服务,用户也可自行进行调节。使用扳手松开图8中的固定螺钉(对称方向上有两个),旋转波片座,直到获得所需的输出偏振,再重新锁紧螺钉,即完成调节。

图6. 隔离器的校准
图7. 波片调节

2#封装旋光器/隔离器(即VIS-NIR系列中通光为5mm的产品)可以采用另外一种灵活的安装方式,它们可以通过转接座与标准ф50.8光学调整架兼容,如图8所示,图中ф50.8光学调整架为我司标准库存产品,转接座可通过紧定螺钉固定在调整架上。区别于其他封装,2#封装的标准配置是转接座,固定底座可作为选配。

图8. 2#封装安装方式

4. 版权声明

本手册中所提及的软硬件产品的商标与名称,都属于相应公司所有。

本手册的版权属于上海芯飞睿科技有限公司所有。未得到本公司的正式许可,任何组织或个人均不得以任何手段和形式对本手册内容进行复制或传播。

本手册的内容若有任何修改,恕不另行通知。

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