Optische Komponenten Lasermodulatoren · 2020. 9. 4. · Optische Komponenten & Laser Modulatoren für die Spektralbereiche UV, VIS und IR Solaris Optics S.A. stellt kundenspezifische

Optische Komponenten&

Lasermodulatoren

FilterLinsenSpiegelFensterPrismenObjektiveStrahlteilerPolarisatorenVerzögerungsplattenOptische BaugruppenElektro-optische Modulatoren

Die DoroTEK Gesellschaft für Systemtechnik mbH wurde als Bestandteil der Solaris-Gruppe im Dezember 1989 mit Sitz in Berlin gegründet. Die Solaris – Gruppe ist ein deutsch – polnisches Unternehmen, in welchem DoroTEK als Vertriebsorganisation für den westeuropäischen Raum agiert. Im Jahre 1998 wurde mit dem Aufbau der Laserlohnfertigung ein weiteres Geschäftsfeld eröffnet. 1998 verlagerte die Firma Ihren Sitz nach Strausberg. Im Jahre 2005 wurde ein eigenes Funktionsgebäude mit 360 m

2 Werkstatt- Büro- und Lagerfläche errichtet und im Oktober 2005

bezogen. Der Name DoroTEK stellt eine Synthese aus Dorothea, der Tochter eines Gründungs-mitgliedes unserer Firmengruppe, und Technik dar. Und wie der Name DoroTEK die Begriffe Mensch und Technik in sich vereint, entspricht diese Einheit der Philosophie unserer Firmengruppe. Motivierte und innovative Teams, die ihre Kraft und Kreativität aus gegenseitigem Verständnis und Achtung gewinnen, schaffen hochmoderne, zuverlässige technische Komponenten und Systeme.

• Produktion optischer Komponenten und Lasermodulatoren

• Design, Konstruktion und Fertigung optischer Baugruppen

• Produktion von Lasermarkier- und Lasercodiersystemen

• Service-Center für Lasergravuren und Laserschneiden

• Verkaufsorganisation der Solaris-Gruppe (Komponenten und Baugruppen)

• Service-Center für Lasergravur und Laserbeschriftung

• Distribution der VIGO Infrared-Detektoren und Zubehör

Optische Komponenten & Laser Modulatoren

für die Spektralbereiche UV, VIS und IR

Solaris Optics S.A. stellt kundenspezifische optische Komponenten und Lasermodulatoren (Pockels-Zellen) her. Der vorliegende Katalog enthält eine vollständige Übersicht des Fertigungsspektrums. Solaris Optics S.A. verfügt über die komplette Technologie zur Fertigung optischer Komponenten aus nahezu allen optischen Gläsern, Quarzgläsern und Kristallen einschließlich Ihrer Vergütung durch die Dünnschichttechnologie. Die Struktur der Fertigung wurde so flexibel gestaltet, dass wir für Sie sowohl Einzelstücke kurzfristig anfertigen können, als auch große Stückzahlen in der kontinuierlichen Serienproduktion herstellen. Durch die Verbindung dieser Flexibilität mit unseren Entwicklungskapazitäten in Zusammenarbeit mit dem Warschauer Institut für Angewandte Optik ist DoroTEK ein Partner für jede Entwicklung, die optische Komponenten benötigt, von der Idee bis zur Serienfertigung. Im April 2005 hat Solaris Optics S.A. bei der TÜV Rheinland den Nachweis über die Erfüllung der Forderungen der ISO 9001:2000 erbracht. Im Juni 2008 erfolgte die Aktualisierung Die Angestellten von Solaris Optics, hoch qualifizierte und erfahrene Optiker und Feinmechaniker und Ihr Management, promovierte Wissenschaftler, sind stolz auf den erreichten Stand. Sie sind der Garant, dass die Entwicklung erfolgreich fortgeführt wird.

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Inhaltsverzeichnis Seite Inhaltsverzeichnis 1 1. Optische Materialien 2 1.1. Optische Gläser 2 1.1.1. Optische Standardgläser 2 1.1.2. Optische Spezialgläser 3 1.1.3. Farb- und Filtergläser 4 1.2. Glaskeramik 4 1.3. Quarz / Fused Silica 5 1.4. Optische Kristalle 6 2. Linsen und Linsensysteme 7 2.1. Sphärische Einzellinsen 7 2.1.1. Konvexlinsen 7 2.1.2. Konkavlinsen 8 2.1.3. Menisken 9 2.2. Zylinderlinsen 11 2.3. Achromate 12 2.4. Linsensysteme 13 3. Antireflexionsbeschichtungen 15 4. Spiegel 17 4.1. Planspiegel 17 4.2. Sphärische Spiegel 18 4.3. Spiegelbeschichtungen 19 4.3.1. Metallische Spiegelschichten 19 4.3.2. Dielektrische Spiegelschichten 20 5. Planoptik 21 5.1. Planparallele Platten 21 5.2. Fenster / BREWSTER-Fenster 22 5.3. Keilplatten 23 5.4. Streuscheiben 24 6. Prismen 25 6.1. Dispersionsprismen 25 6.2. Reflexionsprismen 29 7. Strahlteiler 33 7.1. Strahlteilerplatten 34 7.2. Laser-Auskoppelspiegel 35 7.3. Strahlteilerwürfel 36 7.4. Pentagon-Strahlteiler 37 7.5. Spezielle prismatische Strahlteiler 38 8. Polarisatoren 39 8.1. Brewster-Platten-Polarisator 39 8.2. Dielektrische Polarisatoren 40 8.3. Doppelbrechende Polarisatoren 42 8.4. Verzögerungsplatten 45 8.5. Keildepolarisatoren 47 9. Filter 48 9.1. Farbglasfilter 48 9.2. Neutralfilter 49 9.3. Interferenzfilter 50 10. Elektro-optische Modulatoren 51 10.1. KDDP Pockels Zellen 52 10.2. LiNbO3 Pockels Zellen 53 Stichwortverzeichnis 55

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1. Optische Materialien

1.1. Optische Gläser

1.1.1. Optische Standardgläser

Optische Gläser sind anorganische Schmelzpro-dukte, die erstarren ohne zu kristallisieren und somit eine amorphe, homogene Struktur aufweisen. Sie besitzen eine hohe Transmission im sichtbaren Spektralbereich. Es werden die Hauptgruppen Kronglas und Flintglas unterschieden, die wiederum in verschiedene Glastypen eingeteilt sind. Glas-typen werden durch die Hauptbrechzahl und die Abbesche Zahl, die die Dispersion im sichtbaren Spektralbereich beinhaltet, charakterisiert. Eine übersichtliche Darstellung der Einteilung liefert das Glasdiagramm. Die beiden Hauptgruppen unter-scheiden sich primär durch die abbesche Zahl (< bzw. > 50)

1. Krongläser (νe > 55), die eine schwache Brechung und kleine Dispersion aufweisen. 2. Flintgläser (νe < 50), die Bleioxid enthalten und eine größere Dispersion besitzen. Dazwischen liegen noch einige Übergangsgruppen. Standardmäßig verwenden wir optische Gläser von Schott und Ohara. Es können aber auf Kunden-wunsch auch Gläser anderer Hersteller verwendet werden.

Schott-Glasdiagramm

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Krongläser Flintgläser

Kron K Flint F Schwerkron SK Schwerflint SF Schwerstkron SSK Leichtflint LF Bor-Kron BK Doppelleichtflint LLF Fluor-Kron FK Tiefflint TiF Phosphat-Kron PK Kurzflint KzF Phosphat-Schwerkron PSK Kron-Flint KF Fluophosphat-Schwerkron FPSK Barit-Flint BaF Lanthan-Kron LaK Barit-Leichtflint BaLF Lanthan-Schwerkron LaSK Barit-Schwerflint BaSF Barit-Kron BaK Lanthan-Flint LaF

Eigenschaften ausgewählter Gläser aus dem SCHOTT-Sortiment :

Material Dichte Mittlerer

Ausdehnungskoeffizient (20 –300 °C)

Brechungsindex ne (546,1 nm)

N-BK7 2,51 gcm-3 8,3⋅10-6/ K 1,51872

N-BAK1 3,19 gcm-3 8,6⋅10-6/ K 1,57487

N-BAK4 3,05 gcm-3 7,9⋅10-6/ K 1,57125

N-SK2 3,55 gcm-3 7,1⋅10-6/ K 1,60994

N-SK5 3,30 gcm-3 6,5⋅10-6/ K 1,59142

N-LaK10 3,69 gcm-3 6,8⋅10-6/ K 1,72341

F5 2,51 gcm-3 8,3⋅10-6/ K 1,51872

N-SF10 3,05 gcm-3 10,8⋅10-6/ K 1,73430

N-SF56 3,28 gcm-3 10,0⋅10-6/ K 1,79179

1.1.2. Optische Spezialgläser Spezielle optische Gläser sind bezüglich bestimmter Anforderungen optimiert und besitzen meist eine exponierte Eigenschaft, die sie von den durch-schnittlichen Werten der Standardgläser unter-scheiden. Borosilikatglas besteht zu 70-80 % aus Silziumdioxid (SiO2) und enthält einen hohen Anteil (ca. 13 %) an Bortrioxid (B2O3). Das Glas zeichnet sich durch seinen geringen Ausdehnungs-koeffizienten (~5 × 10-6 /°C für 20°C) und eine gute Temperaturbeständigkeit aus. Der Borgehalt bedingt eine hohe Beständigkeit gegenüber che-mischen Verbindungen. Im optischen Bereich sind die Verwendung des Glases als Spiegelsubstrat und für optische Fenster wesentlich. Borofloat®33 ist ein spezielles Borosilikatglass von SCHOTT. Der Name des Glases setzt sich aus Borosilikatglas und dem Micro-Floatverfahren, nach dem das Glas hergestellt wird, zusammen. Das Glas ist durch die geringe Eigenfluoreszenz im gesamten Lichtspektrum und eine hohe Tempera-

turabschreckfestigkeit charakterisiert. Es ist hoch-resistent gegenüber Wasser, starken Säuren, Laugen sowie organischen Substanzen. D263T Dünnglas ist ein farbloses Borosilikatglas der Firma Schott, hergestellt unter Verwendung reinster Rohmaterialien. Es ist in extrem dünnen Dicken verfügbar und weist eine leichte Biegsamkeit auf. Das Glas besitzt eine gleichmäßige optische Durchlässigkeit im sichtbaren Bereich, ist aber auch für den IR-Bereich bis ca. 3 µm einsetzbar. Pyrex® ist ein CORNING Borosilikatglas. Es ist wie das Borofloat prädestiniert für Anwendungen, bei denen hohen Temperaturen und Temperatur-schwankungen eine Rolle spielen. B270 Superwite ist ein farbloses, universell ein-setzbares, kostengünstiges Kronglas (modifiziertes Kalk - Natron - Glas) mit hoher und gleichmäßiger optischer Durchlässigkeit im sichtbaren und nahen Infrarotbereich.

Glasart Borofloat 33 B270 Superwite D263T Mittlerer thermischer Ausdehnungskoeffizient (20°C - 300°C) 3,25⋅10-6/K 9,4⋅10-6/K 7,2⋅10-6/K Dichte 2,2 gcm-3 2,55 gcm-3 2,51 gcm-3

Transformationstemperatur 525 °C 533 °C 557 °C

Brechungsindex ne (546,1 nm) 1,47311 1,5230 1,5231

Abbesche Zahl �e 65,41 58,3 55

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1.1.3. Farb- und Filtergläser Farb- und Filtergläser zeichnen sich durch die selektive Absorption im optischen Wellenlängen-bereich aus. Nach dem Schott-Katalog lassen sich

die Farbgläser entsprechend dem Transmissions-bereich in folgende Gruppen einteilen :

UG Schwarz- und Blaugläser mit Durchlässigkeit im UV-Bereich BG Blau-, Blaugrün- und Bandengläser VG Grüngläser GG Nahezu farblose Gläser bis Gelbgläser mit IR-Durchlässigkeit OG Orangegläser mit IR-Durchlässigkeit RG Rote und schwarze Gläser mit IR-Durchlässigkeit N-WG Farblose Gläser mit unterschiedlichen Kantenlagen im UV-Bereich KG Nahezu farblose Gläser mit hoher Durchlässigkeit im Sichtbaren und mit

effektiver Absorption im IR (Wärmeschutzfilter<) NG Neutralgläser mit gleichmäßiger Strahlungsschwächung im Sichtbaren

Funktional können die Farbgläser in folgende Gruppen eingeteilt werden : • Bandpassfilter bieten selektive Durchlässig-

keit im gewünschten Wellenlängenbereich • Langpassfilter sperren ungewünschte kürzer-

wellige Bereiche • Kurzpassfilter sperren ungewünschte länger-

wellige Bereiche

• Neutralfilter weisen insbesondere im sicht-baren Bereich eine nahezu konstante Durch-lässigkeit auf.

Farbgläser werden oftmals auch in Kombination mit dielektrischen Schichten verwendet, um spezielle modifizierte Transmissionseigenschaften zu erzeu-gen.

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1.2. Glaskeramik Glaskeramik ist ein Material, das eine kristalline Phase und eine Restglasphase enthält. Glaskera-miken besitzen eine hohe Homogenität und einen extrem niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffi-zienten. Die Transmission liegt im Bereich 600 nm – 2000 nm bei etwa 90 %. Damit eignet sich das Material weniger für transmissive Optik, jedoch ist eine direkte Prüfung der inneren Qualität auf

Blasen, Schlieren oder Einschlüsse möglich. Durch seine Eigenschaften und die gute maschinelle Bearbeitbarkeit sind Glaskeramiken ein hervor-ragend geeignetes Material für präzise Spiegel-substrate und werden daher z.B. bei reflektiven Komponenten in astronomischen Teleskopen verwendet.

Eigenschaften der Glaskeramik ZERODUR® (Schott) :

Dehnungsklasse 0 0 ± 0,02⋅10-6/K Dehnungsklasse 1 0 ± 0,05⋅10-6/K Mittlerer thermischer Ausdehnungskoeffizient

(0°C – 50°C) Dehnungsklasse 2 (Standard) 0 ± 0,10⋅10-6/K

Dichte 2,53 gcm-3

Brechungsindex ne (546,1 nm) 1,5447

Abbesche Zahl 55,9 Eigenschaften der Glaskeramik CLEARCERAM-Z (Ohara) :

Clearceram-Z HS 0 ± 0,02⋅10-6/K Mittlerer thermischer Ausdehnungskoeffizient (0°C – 50°C) Clearceram –Z

Regular 0 ± 0,1⋅10-6/K

Clearceram-Z HS 1,54899 Brechungsindex ne (546,1 nm) Clearceram –Z

Regular 1,54841

Clearceram-Z HS 55,0 Abbesche Zahl Clearceram –Z

Regular 55,5

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Eigenschaften der Glaskeramik ULE® (Corning) :

Mittlerer thermischer Ausdehnungskoeffizient (5°C – 35°C) 0 ± 0,30⋅10-7/K

Dichte 2,21 gcm-3

Brechungsindex ne (546,1 nm) 1,4828

Abbesche Zahl 53,1 1.3. Quarz / Fused Silica Quarz zeichnet sich insbesondere durch eine gute Transparenz vom UV- bis zum mittleren IR-Bereich aus. Das Material wird in zwei strukturellen Zuständen für optische Komponenten genutzt. 1. kristallines SiO2 (kristalliner Strukturzustand, optische Eigenschaften abhängig von der Kristall-orientierung)

2. amorphes SiO2 (glasig erstarrte Schmelze -Quarzglas)

Quarzglas ist ein Glas, das im Gegensatz zu den gebräuchlichen Gläsern keine Beimengungen von Soda oder Calciumoxid enthält, also aus reinem Siliziumdioxid (SiO2) besteht. Es kann durch Auf-schmelzung und Wiedererstarrung von Quarz oder Quarzsand oder künstlich hergestellt werden, daher

auch die englischen Bezeichnung fused quartz oder fused silica.

In der Präzisionsoptik wird vorrangig synthetisches Quarzglas (Fused Silica) eingesetzt, das einen hohen Reinheitsgrad und geringen Blasengehalt aufweist. Fused Silica hat einen geringen Ausdehnungskoeffizienten und ist beständig gegen die meisten chemischen Verbindungen. Weitere Vorteile sind eine hohe Zerstörschwelle gegenüber optischer Belastung (hohe Laserleistungsdichten) und die hohe Anwendungstemperatur von ca. 1.200°C. Kristallines Quarz unterscheidet sich in seinen optischen Charakteristika gegenüber dem Quarz-glas durch seine piezoelektrischen Eigenschaften, der optischen Aktivität und der Doppelbrechung (siehe auch unter 1.4. Kristalle).

Eigenschaften des Quarzglases (Daten der Heraeus Quarzglas GmbH) :

Mittlerer thermischer Ausdehnungskoeffizient (0°C - 300°C) 0,59⋅10-6/K

Dichte 2,20 gcm-3 Suprasil-Familie 1,46008

Brechungsindex ne (546,1 nm) Herasil / Infrasil 1,46018

Abbesche Zahl �d 67,8 Suprasil-Familie 1600 °C

Erweichungstemperatur Herasil / Infrasil 1730 °C Suprasil-Familie 950 °C

Max. Temperatur für kontinuierliche Anwendung Herasil / Infrasil 1150 °C

Aus unterschiedlichen Herstellungsverfahren resul-tierend, lassen sich die Quarzgläser der einzelnen Hersteller in verschiedene Sorten unterteilen. Die Heraeus Quarzglas GmbH fasst die einzelnen Sorten entsprechend ihren Grundeigenschaften in Familien zusammen. SUPRASIL® Die SUPRASIL-Familie beinhaltet die synthetischen Quarzglas-Sorten. Sie sind alle praktisch frei von Blasen und Einschlüssen und zeichnen sich durch besonders hohe optische Durchlässigkeit im UV- und im sichtbaren Spektralbereich aus. HERASIL® Die HERASIL-Familie umfasst das klassische aus dem Bergkristall in der Knallgasflamme geschmolzene Quarzglas.

HOMOSIL® ist die Sorte mit der höchsten optischen Qualität. Es wird aus gezüchteten Kristallen in der Knallgasflamme geschmolzen und ist praktisch frei von Blasen und Einschlüssen und gleichzeitig äußerst homogen und optisch isotrop. INFRASIL® Die INFRASIL-Sorten werden ebenfalls aus natürlichem, kristallinem Rohstoff, allerdings im elektrisch beheizten Ofen geschmolzen. Sie weisen einen sehr geringen OH-Gehalt auf und sind daher das bevorzugte Material für den IR-Spektralbereich. Neben dem Heraeus-Material verwenden wir standardmäßig auch das HPFS7980 der Firma Corning. Es können aber auf Kundenwunsch auch Quarzgläser anderer Hersteller verwendet werden.

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1.4. Optische Kristalle Eine Auswahl der Kristallmaterialien, aus denen unsere optischen Komponenten gefertigt werden, ist nachfolgend aufgeführt. Zu beachten ist, dass die Werte für den Brechungsindex nur der Orientierung dienen sollen. Die Angaben der Kristallhersteller

weichen geringfügig voneinander ab. Der konkret nutzbare Transmissionsbereich hängt letztlich auch von den Randbedingungen für die jeweilige Kompo-nente im optischen System ab.

Kristall Formel Dichte Schmelz-

temperatur Transmissions-

bereich Brechungsindizees

Lithiumfluorid LiF 2,64 gcm-3 870 °C 0,12 - 6,5 µm 0,5 µm - 1,39 5,0 µm - 1,33

Kalziumfluorid CaF2 3,18 gcm-3 1418 °C 0,15 - 9,0 µm 0,5 µm - 1,44 5,0 µm - 1,40 10,0 mm - 1,30

Bariumfluorid BaF2 4,89 gcm-3 1354 °C 0,18 - 12µm 0,5 µm - 1,48 5,0 µm - 1,45 10,0 µm - 1,40

Magnesiumfluorid MgF2 3,18 gcm-3 1255 °C 0,13 - 7,0 µm 0,5 µm - 1,38 5,0 µm - 1,34

Quarz SiO2 2,64 gcm-3 1740 °C 0,4 - 4,5 µm 0,5 µm - 1,55 5,0 µm - 1,42

Saphir Al2O3 3,98 gcm-3 2053 °C 0,17 - 5,0 µm 0,5 µm - 1,77 1,0 µm - 1,64

Kalkspat CaCO3 2,71 gcm-3 1339 °C 0,22 – 3,0 µm 0,5 µm - 1,66 1,0 µm - 1,75

Zinkselenid ZnSe 5,26 gcm-3 1520 °C 0,55 - 18 µm 1,0 µm - 2,49 5,0 µm - 2,43 10,0 µm - 2,41

Zinksulfid ZnS 4,09 gcm-3 1827 °C 1,8 - 12,5 µm 1,0 µm - 2,30 5,0 µm - 2,24 10,0 µm - 2,20

Germanium Ge 5,33 gcm-3 936 °C 1,8 – 23 µm 2,0 µm - 4,10 5,0 µm - 4,02 10,0 µm - 4,00

Silizium Si 2,33 gcm-3 1420 °C 1,2 - 15 µm 2,0 µm - 3,45 5,0 µm - 3,43

Kaliumdihydrogen-phosphat (KDP)

KH2PO4 2,33 gcm-3 Zersetzung ab

253 °C 0,18 - 1,5 µm

Für λ = 1064 nm no = 1,49 ne = 1,46

Kaliumdideuterio-phosphat (KDDP)

KD2PO4 2,35 gcm-3 0,2 – 2,0 µm Für λ = 1064 nm

no = 1,49 ne = 1,46

Lithiumniobat LiNbO3 4,61 gcm-3 1530 °C 0,35 - 5,5 µm Für λ = 1064 nm

no = 2,22 ne = 2,15

Kaliumtitanyl-phosphat (KTP)

KTiOPO4 3,01 gcm-3 1150 °C 0,35 - 4,5 µm

Für λ = 1064 nm nx = 1,74 ny = 1,75 nz = 1,83

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2. Linsen und Linsensysteme

2.1. Sphärische Einzellinsen 2.1.1. Konvexlinsen Konvexlinsen sind Sammellinsen mit einer positiven Brennweite. Ein paralleles Lichtbündel konvergiert nach dem Durchgang durch eine Linse konvexen Typs. Bikonvexlinsen besitzen zwei sphärische Flächen. Sind die Krümmungsradien beider Flächen identisch, spricht man von einer symmetrischen Bikonvexlinse, im anderen Falle von einer unsym-metrischen Bikonvexlinse. Ein Spezialfall der letzteren stellt die Plankonvexlinse dar, bei der eine Seite plan ist, d.h. der Krümmungsradius ist unendlich. Bikonvexlinsen eignen sich für optische Abbil-dungen, die Abbildungsmaßstäbe zwischen 0,25 - 5 beinhalten. Bei einer symmetrischen Anordnung von Objekt und Bild (bzgl. der Entfernung von der Linse) wird mit einer symmetrischen Bikonvexlinse die geringste sphärische Abberation erzielt. Um mit einer Bikonvexlinse für andere Anordnungen eine minimale sphärische Abberation zu ver-wirklichen, ist eine unsymmetrische Bikonvexlinse, die sog. Linse bester Form erforderlich. Das Radienverhältnis beider Flächen ist abhängig vom Brechungsindex und dem geforderten Abbildungs-maßstab. Es ist darauf zu achten, dass die stärker gekrümmte Fläche dem parallelen Strahlenverlauf zugewandt ist. Für Abbildungsmaßstäbe < 0,25 oder > 5 sind Plankonvexlinsen besser geeignet. Diese sind z.B. bei der Fokussierung eines Laserstrahls oder der Abbildung aus dem Unendlichen zu bevorzugen. Zur Minimierung der sphärischen Abbildungsfehler

muss die sphärische Fläche dem parallelen Strahlenverlauf zugewandt sein. Im Vergleich zu der Plankonvexlinse läßt sich mit einer unsymmetrischen Bikonvexlinse die geringste sphärische Abberation mit einer Einzellinse realisieren. Bezogen auf ein Glas mit einem Brechungsindex von 1,5 sind die Wellenfrontqualität und die Fokussierbarkeit um ca. 7 % besser (paralleler Lichteinfall vorausgesetzt). Allerdings sind Plankonvexlinsen i.A. kostengünstiger. Zu beachten ist bei der Verwendung von Einzellinsen, dass nur die sphärische Abberation minimiert werden kann. Es besteht keine Möglichkeit, die chromatische Abberation zu beeinflussen.

Symmetrische Bikonvexlinse

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Unsymmetrische Bikonvexlinse

Plankonvexlinse

Technische Daten – Konvexlinsen

Standardwerte

Material Kundenspezifikation

Durchmesserbereich 4 ÷ 100 mm

Durchmessertoleranz -0,1 mm

Aktive Fläche (Freie Apertur) 90 %

Dickentoleranz ± 0,1 mm

Brennweitenbereich 5 ÷ 3000 mm

Toleranz der Brennweite ± 2 %

Radiustoleranz ± 1 %

Zentrierung 3 arcmin

Formgenauigkeit (633 nm) λ/4

Oberflächenqualität (scratch – dig) 60 – 40

Beschichtung Kundenspezifikation

Fassung Kundenspezifikation

Konvexlinsen können, angepasst an die Anforderungen, auch in anderen Qualitätsstufen gefertigt werden. Beispiel : 10-5 ; λ/10 (633 nm)

2.1.2. Konkavlinsen Konkavlinsen sind Zerstreuungslinsen mit einer negativen Brennweite. Ein paralleles Lichtbündel divergiert nach Durchgang durch eine Konkavlinse. Auf Grund dessen erzeugen Konkavlinsen nur virtuelle Bilder, die durch die Linse hindurch, gegen die Einfallsrichtung des Lichtes, zu beobachten sind. Bikonkavlinsen besitzen zwei sphärische Flächen. Sind die Krümmungsradien beider Flächen iden-tisch, spricht man von einer symmetrischen Bikon-kavlinse, im anderen Falle von einer unsym-metrischen Bikonkavlinse. Ein Spezialfall der letzteren stellt die Plankonkavlinse dar, bei der ein Krümmungsradius unendlich ist, d.h. eine Seite ist plan. Wie bei den Konvexlinsen sind für Abbildungsmaß-stäbe von 0,25 – 5 Bikonkavlinsen vorzuziehen.

Anderenfalls eignen sich Plankonkavlinsen am besten, um die sphärische Abberation zu mini-mieren. Bei der Verwendung von Plankonkavlinsen ist darauf zu achten, dass die gekrümmte Fläche dem parallelen Strahlengang zugewandt ist. Plan-konkavlinsen haben im Vergleich zu Bikonkavlin-sen einen geringeren Öffnungsfehler. Vorrangige Einsatzgebiete für einzelne Konkav-linsen sind die Aufweitung von Laserstrahlung und die Parallelisierung divergenter Strahlung. Zu beachten ist bei der Verwendung von Einzellinsen, dass nur die sphärische Abberation minimiert werden kann. Es besteht keine Möglichkeit, die chromatische Abberation zu beeinflussen.

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Symmetrische Bikonkavlinse

Plankonkavlinse

Unsymmetrische Bikonkavlinse

Technische Daten – Konkavlinsen

Standardwerte






Bikonkavlinsen : -3 ÷ -500 mm Brennweitenbereich

Plankonkavlinsen : -5 ÷ -200 mm








Konkavlinsen können, angepasst an die Anforderungen, auch in anderen Qualitätsstufen gefertigt werden. Beispiel : 10-5 ; λ/10 (633 nm)

2.1.3. Menisken Menisken sind Linsen mit einer konvexen und einer konkaven Oberfläche. Abhängig vom Krümmungs-radius werden positive, negative oder konzentrische Menisken unterschieden.

a) Ein positiver Meniskus fokussiert das Licht. Der konkave Radius ist größer als der konvexe Radius. Er ist aplanatisch für das bzgl. der ersten Krümmungsfläche im Zentrum plazierte Objekt.

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Positiver Meniskus b) Ein negativer Meniskus erzeugt einen diver-

genten Lichtstrahl. Der konvexe Radius ist in diesem Fall größer als der konkave Radius. Der Meniskus ist aplanatisch für das Objekt, dessen Bild im Zentrum der zweiten Krümmungsfläche liegt.

Negativer Meniskus c) Beide Flächen sind konzentrisch. Diese Linse

ändert nicht die Divergenz des Lichtes (Null-Meniskus). Objekt und Bild befinden sich im Zentrum der Krümmung.

Konzentrischer Meniskus d) Bei dem Durchgang eines parallelen Licht-

strahls durch einen Null-Meniskus wird die Di-vergenz nicht geändert. Die Strahlen erfahren einen parallelen Versatz.

Menisken werden vorrangig in Linsensystemen oder als Kondensoren in Beleuchtungssystemen einge-setzt. Als Einzellinsen finden sie in Laserresona-toren eine spezielle Anwendung.

Null-Meniskus

Technische Daten – Menisken

Standardwerte






Positiver Meniskus : 20 ÷ 3000 mm Brennweitenbereich

Negativer Meniskus : -20 ÷ -3000 mm








Menisken können, angepasst an die Anforderungen, auch in anderen Qualitätsstufen gefertigt werden. Beispiel : 10-5 ; λ/10 (633 nm)

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2.2. Zylinderlinsen Zylinderlinsen besitzen eine sphärische Fläche, die nur in eine Richtung verläuft. Aus diesem Grund wird Licht nur in eine Richtung abgelenkt und punkt-förmige Objekte werden linienförmig abgebildet. In der Praxis haben plankonvexe und plankonkave Zylinderlinsen Bedeutung. Plankonvexe Zylinderlinsen erzeugen aus einem einfallenden Lichtbündel eine Fokuslinie. Wie bei sphärischen Linsen gilt, dass der gekrümmten Fläche der parallele Strahlengang zuzuwenden ist, um Abbildungsfehler zu minimieren. Plankonkave Zylinderlinsen dienen der Aufweitung von Strahlung in eine Richtung (z.B. um unsym-metrische Ausgänge von Laserdioden zu kompen-sieren). Zylinderlinsen finden ihre Anwendung u.a. bei der Beleuchtung von linearen Detektoranordnungen oder Spaltblenden in der Spektroskopie und im Zusammenhang mit Scan-Techniken. In der Medizintechnik werden Zylinderlinsen zur Erzeu-gung von Markierungsmustern (Linien, Kreuze) angewandt.

Plankonvexe Zylinderlinse

Plankonkave Zylinderlinse

Technische Daten – Zylinderlinsen

Standardwerte


Maßbereich (Durchmesser, Kantenlänge) 5 ÷ 100 mm

Maßtoleranz ± 0,1 mm



Plankonvex-Zylinderlinse : 10 ÷ 50 mm Brennweitenbereich

Plankonkav-Zylinderlinse : -10 ÷ -50 mm



Keilfehler < 15 arcmin




Zylinderlinsen können, angepasst an die Anforderungen, auch in anderen Qualitätsstufen gefertigt werden. Beispiel : 40-20

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2.3. Achromate Achromate bestehen aus zwei sphärischen Linsen, die aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Typische Materialkombinationen sind z.B.: Flintglas + Kronglas CaF2 + Quarzglas Achromate können positive oder negative Brenn-weiten haben und somit als Sammellinse oder Zer-streuungslinse in der optischen Abbildung fun-gieren. Wie bei den Einzellinsen ist zu beachten, dass die am stärksten gekrümmte Fläche dem parallelen Strahlengang zugewandt ist. Gegenüber Einzellinsen bieten Achromate eine größere Anzahl freier Parameter (2 Brechungs-indizees, 3 Radien, 2 Dicken). Daraus resultiert die Möglichkeit einer besseren Optimierung der zu rea-lisierenden Abbildung. Das betrifft : • Verringerung der chromatischen Abberation • Verringerung der sphärischen Abberation • Minimale Fokussierung für eine Wellenlänge

(beugungsbegrenzt) • Vermeidung eines Komas Die Linsen können miteinander verbunden sein (Kittgruppe) oder aber in gefaßter Form, um einen definierten Luftabstand zu fixieren, geliefert werden. Die Achromate mit Luftabstand bieten zusätzlich freie Parameter (ein weiterer Radius, Breite des Luftspaltes), wodurch die Fehlerkorrektur noch ver-

Achromat als Kittglied

Achromat mit Luftspalt bessert werden kann. Weitere Vorteile, die aus dem Entfall des Klebers folgen, sind die höhere und spektral erweiterte Transmission und die stärkere Temperaturbelastbarkeit (größere Laserleistungs-dichten), die der Achromat ausgesetzt werden kann. Eine bei Scantechniken häufig verwendete Form ist der streifenförmige Achromat. Eine andere Option ist eine zentrale oder auch dezentrale Bohrung im Achromaten.

Technische Daten – Achromate

Standardwerte


Kittglied : 5 ÷ 80 mm Durchmesser

Luftspalt : 5 ÷ 100 mm












Achromate können, angepasst an die Anforderungen, auch in anderen Qualitätsstufen gefertigt werden. Beispiel : 10-5 ; λ/10 (633 nm), Optionen : Streifenform, Bohrungen

13

2.4. Linsensysteme

Wir fertigen auf Kundenspezifikation komplette Linsen-systeme. Das schließt sowohl die Herstellung der einzelnen Linsen und Kittgruppen ein als auch die Vergütung und Montage in Fassungen. Wir fertigen nach Ihren Vorgaben, übernehmen aber auch die Berechnung und Konstruktion von Linsen-systemen. Die Übermittlung der Idee oder Aufgabenstellung ist in der Regel ausreichend, um mit einem Projekt zu starten. Wir erfragen die notwendig zu wissenden Randbedingungen, erstellen einen Lösungsansatz und ein kostenfreies Angebot als Basis für die weitere Projektbearbeitung.

Zu unseren Fertigungsmöglichkeiten gehören : • Tripletts • Apochromate • Hochauflösende Objektive • Mikroskopobjektive • CCD-Kamera-Objektive • Okulare • Kondensoren • Fernrohre • Laseraufweitungssysteme • Zoom-Module • Spezielle Optik-Systeme

Beispiele für Linsensysteme

Triplett

Expander (Kepler-Fernrohr)

14

Kondensor

Expander (Umgekehrtes Galileo-Fernrohr)

Objektiv

Huygens Augenglas

15

3. Antireflexionsbeschichtungen Antireflexionsschichten verringern die Reflexions-verluste und erhöhen somit die Transmission optischer Komponenten, wie z.B. Linsen, Prismen und Fenster. Insbesondere bei Materialien mit einem großen Brechungsindex sind AR-Schichten erforderlich. Zu beachten ist, dass die Wirkung dieser abhängig ist von der Wellenlänge, dem Einfallswinkel und dem Polarisationszustand des einfallenden Lichtes. Bei senkrechtem Lichteinfall gilt für die Reflexion R

2

+

−=

LuftGlas

LuftGlas

nn

nnR

Der Zusammenhang kann in Näherung auch für Einfallswinkel bis zu 50° angenommen werden. Aus dieser Formel resultieren die in der nebenstehenden Tabelle aufgeführten Reflexionsgrade für unbe-schichtetes Material (senkrechter Einfall). Antireflexionsschichten bestehen aus einer oder mehreren dielektrischen Schichten. Der konkrete Aufbau wird durch die Substratart, die Wellenlänge, den Einfallswinkel und den Polarisationszustand

des Lichtes sowie den kundenspezifischen Anfor-derungen bestimmt.

Material n (589,3 nm) Reflexion

N-BK7 1,517 4,2 %

N-BaK4 1,569 4,9 %

N-SF11 1,784 7,9 %

Quarzglas 1,459 3,5 %

n (4200 nm)

Si 3,424 29,9 %

Ge 4,022 36,2 %

ZnSe 2,195 14,0 %

CaF2 1,407 2,9 %

Prinzipiell werden Breitband-AR-Beschichtungen und Linien-AR-Beschichtungen (V-Typ) unter-schieden. Letztere sind optimiert bezüglich einer einzelnen Wellenlänge, was insbesondere in der Lasertechnik zum Einsatz kommt. Einen Spezialfall stellt die Zweipunkt-AR-Beschichtung dar, die gleichzeitig für zwei Wellenlängen optimiert ist, z.B. für die 1. und 2. harmonische Wellenlänge des Nd:YAG-Lasers (532 nm und 1064 nm).

Technische Daten – Antireflexionsbeschichtungen (Auswahl)

Bezeichnung der AR-Schicht Wellenlänge / Substrat Typische Restreflexion

Einfachschicht MgF2, optimiert für den UV, VIS oder NIR-Bereich

240 ÷ 450 nm auf Quarzglas R < 0,25 %

450 ÷ 1200 nm auf optischem Glas R < 0,2 %

900 ÷ 6000 nm auf Si und Ge R < 0,3 %

V-Typ-AR-Schicht (Optimierung für eine Wellenlänge)

10,6 µm auf ZnSe R < 0,2 %

400 & 800 nm R < 0,25 %

532 & 1064 nm R < 0,25 % Zweipunkt-AR-Schicht (Optimierung für zwei Wellenlängen)

780 & 1064 nm R < 0,25 %

Breitband-AR-Schicht – Basic

300 ÷ 1500 nm auf Quarzglas und

optischem Glas mit Bandbreite λ1 -

λ2 : λ2 = 1,5•λ1 (z.B. 440 – 660 nm)

R (D) < 0,4 %

Breitband-AR-Schicht – Wide 450 ÷ 1500 nm auf optischem Glas

mit Bandbreite λ1 - λ2 : λ2 = 2•λ1 (z.B. 450 – 900 nm)

R (D) < 0,5 %

Breitband-AR-Schicht – Very Wide 500 ÷ 1100 nm auf optischem Glas mit Bandbreite 500 – 1100 nm

R (D) < 0,6 %

Breitband-AR-Schicht – Si 3,0 ÷ 5,5 µm auf Silizium R (D) < 1,5 %

R (D) – durchschnittliche Restreflexion innerhalb der spektralen Bandbreite

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Reflexionskurven für Beispielanwendungen

3-Layer AR-Beschichtung auf N-BK7

MgF2 Einfachschicht auf unterschiedlichen Gläsern

V-Typ AR-Beschichtung für 532nm

V-Typ AR-Beschichtung für 1064nm

Breitband AR-Beschichtung für den VIS-Bereich

Breitband AR-Beschichtung für VIS- und NIR

2-Punkt AR für 532 & 1064nm

2-Punkt AR für 780 & 1064nm

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4. Spiegel

Spiegel können hinsichtlich ihrer geometrischen Form des Substratmaterials und der Art der Spiegel-schicht unterschieden werden. Oftmals werden Laserspiegel getrennt aufgeführt, da diese sich durch die spezielle Anwendung und eine besonders hohe optische Qualität auszeichnen. Spiegelformen : Planspiegel , Sphärische Spiegel Spiegelsubstrat-Materialien : B270, N-BK7, Zerodur, Pyrex, Quarzglas, Boro-float, Kupfer, Silizium u.a.

Spiegelschichten : Metallisch – Aluminium, Gold, Silber (optional mit Schutzschichten) oder dielektrisch Für die Auswahl des Spiegelsubstrates ist in kritischen Anwendungen, die eine hohe Form-stabilität des Substrates erfordern, der Ausdeh-nungskoeffizient zu berücksichtigen. Die nach-stehende Tabelle listet eine Auswahl möglicher Substrate und die Koeffizienten auf :

Substratmaterial Ausdehnungskoeffizient Temperaturbereich

B270 9,5 • 10-6

/ K 20 ÷ 300 °C

N-BK7 8,3 • 10-6

/ K 20 ÷ 300 °C

Zerodur 0,1 • 10-6

/ K 20 ÷ 300 °C

Quarzglas 0,6 • 10-6

/ K 0 ÷ 300 °C

Borofloat 3,25 • 10-6

/ K 0 ÷ 300 °C

Silizium 3,7 • 10-6

/ K 0 ÷ 300 °C

Kupfer 16,5 • 10-6

/ K 20 °C

4.1. Planspiegel Planspiegel werden in den unterschiedlichsten For-men und Größen entsprechend kundenspezifischer

Anforderungen hergestellt. Optional können die Spiegel auch mit Bohrungen versehen werden.

Auswahl der Formen

Rechteck- oder Kreis-Form Elliptische Formen

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Wir produzieren Spiegel mit Formgenauigkeiten (Passe) im nm-Bereich und Politurgüten, die sich im Sub-Nanometer-Bereich bewegen. Insbesondere für Anwendungen im UV-Bereich sind spiegelnde Ober-flächen mit einer extrem geringen Rauheit für ein gutes Reflexionsverhalten von Bedeutung. Die Rauheit kann über folgende Angaben beschrieben werden:

• Die mittlere Rauheit Ra gibt den mittleren Abstand eines Messpunktes auf der Oberfläche zur Mittellinie an. Die Mittellinie schneidet innerhalb der Bezugsstrecke das wirkliche Profil so, dass die Summe der Profilabweichungen (bezogen auf die Mittellinie) minimal wird.

• Der quadratische Mittenrauhwert Rq (eng-lisch rms-roughness = root-mean-squared roughness: Wurzel des Mittelquadrates) wird aus dem Mittel der Abweichungsquadrate berechnet und entspricht dem „quadratischen Mittel“

Beispiel einer Rauheitsmessung (RMS < 0,7 nm):

Technische Daten – Planspiegel

Standardwerte

Substratmaterial Kundenspezifikation


Maßtoleranz -0,1 bis -0,3 mm



Planität (633 nm) 1 λ pro Zoll




Planspiegel können, angepasst an die Anforderungen, auch in anderen Qualitätsstufen gefertigt

werden. Beispiel : 10-5 ; λ/10 (633 nm) Optional mit Bohrungen

4.2. Sphärische Spiegel Die aktive Fläche sphärischer Spiegel ist Teil einer Kugelfläche. Fällt paralleles Licht auf die innere, konkave Seite des Spiegels, wird es reflektiert und in dem Brennpunkt des Spiegels vereinigt. Der Spiegel wird als Hohlspiegel oder Konkavspiegel bezeichnet. Trifft paralleles Licht auf die äußere, konvexe Spiegelseite, wird es reflektiert und divergiert. Spiegel in dieser Anwendung werden als Wölb-spiegel oder Konvexspiegel bezeichnet.

Plankonkavspiegel

19

Technische Daten – Sphärische Spiegel

Standardwerte



Durchmessertoleranz -0,1 bis -0,3 mm






Zentrierung 3 ÷ 10 arcmin





Sphärische Spiegel können, angepasst an die Anforderungen, auch in anderen Qualitätsstufen

gefertigt werden. Beispiel : 10-5 ; λ/10 (633 nm)

4.3. Spiegelbeschichtungen 4.3.1. Metallische Spiegelschichten Metallbeschichtungen sind in ihrer reflektierenden Wirkung nur geringfügig von der Wellenlänge, der Polarisation und dem Winkel des einfallenden Licht-bündels abhängig. Wichtige Materialien sind Alu-minium, Silber und Gold. Aluminiumschichten sind empfindlich gegenüber einer allmählichen Oxydation. Aus diesem Grund werden sie in der Regel mit einer Schutzschicht aus z.B. SiO2 oder MgF2 überzogen.

MgF2 findet für den UV- und VIS-Bereich Anwendung und SiO2 für den VIS-NIR-Bereich. Gold beschichtete Spiegel können je nach Anwen-dung mit und ohne Schutzschicht geliefert werden. Silberbeschichtungen werden vorrangig bei Rückflä-chenspiegeln aufgetragen. Abhängig von der Wellenlänge liegt die Reflexion zwischen 85 und 98 % eingesetzt.

Metallische Spiegelschichten

Wellenlängenbereich Standardbeschichtung

UV Aluminium (optional MgF2-Schutzschicht)

VIS, NIR Aluminium, Silber (optional mit SiO2- oder Y2O3-Schutzschicht)

IR, FIR Gold (optional mit Y2O3-Schutzschicht)

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4.3.2. Dielektrische Spiegelschichten

Dielektrische Spiegel weisen im Vergleich zu metallischen Spiegeln einen höheren Reflexions-grad auf und sind mechanisch stabiler, so dass keine Schutzschicht erforderlich ist. Es ist zu be-achten, dass dielektrische Schichten eine Wellen-längenabhängigkeit aufweisen und in ihrem Re-flexionsverhalten auch abhängig sind vom Polari-sationszustand und dem Einfallswinkel.

Mit dielektrischen Beschichtungen ist eine sehr große Vielfalt von Reflexionskurven realisierbar. Prinzipiell unterscheiden sich die Schichten nach der Wellenlängenabhängigkeit (V-Typ, Breitband). Spezielle Charakteristika, wie z.B. Optimierung für zwei Wellenlängen oder Kombination mit einer Strahlteilerwirkung können realisiert werden.

Dielektrische Spiegelschichten (V-Typ)

Spektralbereich Wellenlängenbereich Reflexionsgrad

Einfallswinkel 0°

248 ÷ 300 nm >98,0 % UV

300 ÷ 400 nm >99,5 %

VIS 400 ÷ 800 nm >99,7 %

NIR 800 ÷ 1600 nm >99,7 %

Einfallswinkel 45°

248 ÷ 300 nm > 97,0 % UV

300 ÷ 400 nm > 98,0 %

VIS 400 ÷ 800 nm >99,0 %

NIR 800 ÷ 1600 nm >99,0 %

Beispiele für Reflexionskurven

VIS Spiegel, Einfallswinkel 0°

VIS Spiegel, Einfallswinkel 45°

UV Spiegel, Einfallswinkel 0°

UV Spiegel, Einfallswinkel 45°

21

5. Planoptik

5.1. Planparallele Platten Planparallele Platten dienen vorrangig als Fenster oder als Substrate für Planspiegel, Filter, Strahlteiler u.a.. In optischen Systemen übernehmen sie die Aufgabe der Erzeugung eines parallelen Strahl-versatzes. Eine besondere Gruppe hochwertiger

Planplatten sind die Etalons, die als Referenz für Ebenheit oder Parallelität dienen. Planparallele Platten können in den unterschiedlichsten Größen und Formen geliefert werden. Eine Auswahl ist nachfolgend aufgeführt.

Rechteck- oder Kreis-Form

Elliptische Formen

Technische Daten – Planparallele Platten

Standardwerte



Maßtoleranz -0,1 ÷ -0,5 mm



Parallelität < 3 arcmin




Planparallele Platten können, angepasst an die Anforderungen, auch in anderen Qualitätsstufen gefertigt werden. Beispiel : 10-5 ; λ/10 (633 nm) ; Parallelität 1 arcsec

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5.2. Fenster / BREWSTER-Fenster Für einfache Fenster gelten die Parameter und Toleranzen der planparallelen Platten. Um Reflexi-onsverluste zu vermeiden, ist die Vergütung mit einer Antireflexionsschicht in Betracht zu ziehen (siehe auch Kapitel 3). Eine spezielle Fensterart sind die Brewster-Fenster, die die polarisierende Wirkung bei Lichteinfall im Brewster-Winkel ausnutzen.

Brewstersches Gesetz: Aus den Fresnelschen Reflexionsgleichungen folgt, dass bei einem definierten Einfallswinkel aβ der reflektierte Strahl vollständig linear polarisiert ist (Polarisationsebene entspricht der Einfallsebene). Der transmittierte Strahl enthält beide Kompo-nenten. Brewster-Fenster haben vor allem als Ab-schluß von aktiven Lasermaterialien (Gaslaser) Bedeutung erlangt, um für eine Polarisationsrich-tung Reflexionsverluste zu senken. Die Transmis-sion eines Brewster-Fensters kann ohne Antireflex-beschichtung für einen parallel zur Einfallsebene polarisierten Strahl nahezu 100 % betragen.

Technische Daten – Fenster / Brewster-Fenster

Standardwerte











Brewster-Fenster können, angepasst an die Anforderungen, auch in anderen Qualitätsstufen gefertigt werden. Beispiel : 10-5 ; λ/10 (633 nm) ; Parallelität 1 arcsec

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5.3. Keilplatten Keilplatten finden z.B. bei störenden Reflexionen an der Rückseite von optischen Fenstern Anwen-dung. Durch den definierten Keilwinkel werden diese Reflexionen abgelenkt. Mit Keilen ist es auf einfache Art möglich, optische Weglängen durchzu-stimmen. Keilplatten entsprechen in Ihrer Funktionsweise Prismen mit einem kleinen brechenden Winkel, die dementsprechend eine geringe Ablenkung δ des Lichtes erzeugen.

γδ )1( −= n

mit δ = Ablenkungswinkel γ = Keilwinkel n = Brechungsindex des Keilmaterials

Technische Daten – Keilplatten

Standardwerte






Kennzeichnung der dicksten Stelle Kerbe

Keilwinkelgenauigkeit ± 3 arcmin





Brewster-Fenster können, angepasst an die Anforderungen, auch in anderen Qualitätsstufen gefertigt werden. Beispiel : 10-5 ; λ/10 (633 nm) ; Winkelgenauigkeit 1 arcsec

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5.4. Streuscheiben Streuscheiben werden in Beleuchtungssystemen zur Verbesserung der Homogenität der Ausleuch-tung und als Abbildungsschirm zur Beobachtung realer Abbildungen im optischen Strahlengang verwendet. Streuplatten werden auf einer Seite

optisch poliert und die zweite Seite wird mit einer definierten Rauhigkeit gefertigt, die eine diffuse Streuung des Lichtes bedingt.

Technische Daten – Streuscheiben

Standardwerte

Substratmaterial B270






Diffusionsplatten können, angepasst an die Anforderungen auch aus anderen Materialien, z.B. N-BK7 oder Quarzglas gefertigt werden.

Eine andere Möglichkeit Streuscheiben zu fertigen basiert auf dem Milchüberfangglas. Das von der Schott-DESAG AG hergestellte Milchüberfangglas ist ein maschinengezogenes Zweischichtglas, be-stehend aus einem farblosen Grundglas, das als Trägermaterial einer dünnen weißfarbigen Über-

fangschicht dient. Der Transmissionsgrad liegt im visuellen Spektralbereich um 30 %. Das Glas ist an-nähernd ideal streuend, d.h. die winkelabhängige Streuung stellt sich grafisch angenähert als Kreis dar.

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6. Prismen

Prismen stellen die differenzierteste Gruppe op-tischer Komponenten dar. Im allgemeinen sind Pris-men transmittierende optische Komponenten, die durch zwei Flächen begrenzt werden, die durch eine dritte Fläche (die Basis) geschnitten werden und den sogenannten Brechungswinkel γ einschließen.

Von der Anwendung her lassen sich zwei Prismen-gruppen unterscheiden :

• Dispersionsprismen • Reflexionsprismen

6.1. Dispersionsprismen Beim Durchgang durch ein Dispersionsprisma wird ein einfallendes Lichtbündel durch die Brechung an zwei nichtparallelen Flächen von seiner ursprüng-lichen Ausbreitungsrichtung abgelenkt. Da die Stär-ke der Ablenkung von der Wellenlänge abhängt, ist es möglich, polychromatisches Licht spektral zu zerlegen. Die spektrale Auflösung wird u.a. be-stimmt durch die Dispersionsstärke. Unter der Dispersion des Glases wird die Ab-hängigkeit des Brechungsindexes von der Wellen-länge dn’/dλ verstanden. Ein Maß für die Dispersion liefert die Abbesche Zahl νe. Eine hohe Abbesche Zahl bedeutet geringe Dispersion.

''

1

CF

e

e

nn

n

−−

=ν

en - Hauptbrechzahl λ= 546,1 nm

'Fn - Brechzahl bei λ = 479,99 nm

'Cn - Brechzahl bei λ = 643,85 nm

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Typische Materialien für Dispersionsprismen

Material νe ne N-BK7 63,96 1,51872

F2 36,11 1,62408 N-SF10 28,19 1,73430

Quarzglas 69,00 1,46018

Die Gläser sind allerdings nur für den sichtbaren und nahen infraroten Bereich (bis 2 µm) geeignet. Für den ultravioletten Spektralbereich bis 200 nm werden CaF2, LiF oder Quarzglas verwendet.

Typische Materialien für den IR-Bereich sind CaF2, Silizium, Germanium, KBr und NaCl.

Strahlendurchgang durch ein Dispersionsprisma

γ - Brechender Winkel ε1 - Einfallswinkel ε2 - Ausfallswinkel δ - Ablenkwinkel

Formelauswahl für die Berechnung des Strahlengangs beim Durchgang durch ein Dispersionsprisma

Bündelablenkung δδδδ Es gelten die Winkelbeziehungen : ��δ1 = ε1 − ε1’ ��δ2 = ε2’ − ε2 γ = ε1’ + ε2 δ = δ1 +δ2 Daraus folgt für die Ablenkung δ δ = ε1 + ε2’ − γ

Minimale Ablenkung δδδδmin

δ min. = 2⋅ arc sin (n’ sinγ2

) − γ

entspricht einem symmetrischen Strahlendurchgang

ε1’=ε2=γ2

Winkeldispersion (Maß für die Auffächerung)

d

d

d

d

d

d

d

d

δλ

δλ

γ

γ λ= ⋅ =

−

−

⋅n'

n'

n' sin2

2 sin2 n

212

'

Für dn’/dλ kann näherungsweise ∆n’/∆λ eingesetzt werden. Spektrales Auflösungsvermögen

λ

λ

δλd

= ⋅ad

d

λ

λ λd d= ⋅b

dn

a – Lichtbündelbreite b – Basis des voll ausgeleuchteten Prismas Beispiele für einige optische Gläser

Material Spektrale Auflösung N-BK7 125

F2 273 N-SF11 510

γ=60° ; a=2 mm ; n’=(nF’+nC’)/2

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Fraunhoferlinien

Auf Grund ihrer exakt definierten Wellenlängen werden die Fraunhoferlinien oft zur Bestimmung der Brechzahl und der Dispersion (Abbesche Zahl) von optischen Materialien genutzt. Gleichseitiges Dispersionsprisma (60°-Prisma)

Gleichseitige Prismen zeichnen sich durch die drei 60° Winkel aus. Dieser Prismentyp ist die Standard-

variante für die Dispersion eines polychromatischen Lichtstahls.

Gleichschenkliges Dispersionsprisma (30°-Prisma)

Gleichschenklige Prismen weisen einen Brechungswinkel von 30° auf. LITTROW-Prisma

LITTROW-Prismen verbinden die spektrale Zer-legung des Lichtes mit einer Umkehrung des Strah-

lengangs. Die Umkehrung erfolgt über die Reflexion an der verspiegelten Rückseite.

380 400 500 600 700 780

365.0 404.7 435.8 480.0 486.1 546.1 587.6 589.3 643.6 656.3 706.5 768.2

Hg Hg HgHg CdCd H HH eHe N

aK

i h g F’ F e d D C’ C r A’

violet bluebluegreen green

yellowgreen yellow orange redUV Spectral colors

Wavelengths

nm

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PELLIN-BROCA-Prisma

Das PELLIN-BROCA-Prisma ist ein Dispersions-prisma, das neben der spektralen Zerlegung eine zusätzliche Strahlablenkung um 90° realisiert. Eine Drehung des Prismas um die Achse A ermöglicht ein Durchstimmen der Wellenlänge.

Licht, das im Brewsterwinkel einfällt, verlässt dieses auch wieder im Brewsterwinkel, daher passiert ein Lichtstrahl der parallel zur Einfalls-ebene polarisiert ist das Prisma ohne wesentliche Reflexionsverluste.

BREWSTER-Prisma

Wenn mit polarisiertem Licht gearbeitet wird, emp-fiehlt sich die Verwendung von BREWSTER-Pris-men. Für die parallel zur Einfallsebene polarisierte

Komponente treten nahezu keine Reflexionsver-luste auf, wenn die Einstrahlung im Brewsterwinkel αB erfolgt.

AMICI-Prisma (Geradsichtprisma)

AMICI-Prismen bewirken eine spektrale Zerlegung polychromatischen Lichtes, wobei für eine definierte zentrale Wellenlänge keine Strahlablenkung erfolgt.

Die Prismen bestehen aus zwei unterschiedlichen Materialien A und B. Typische Materialkombi-nationen sind A - Flintglas und B - Kronglas.

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Technische Daten – Dispersionsprismen Standardwerte


Maßbereich (Kantenlänge) 4 ÷ 100 mm



Winkelgenauigkeit ± 10 arcmin

Pyramidalfehler ± 10 arcmin

Planität (633 nm) λ/4




Prismen können, angepasst an die Anforderungen auch in anderen Qualitätsstufen gefertigt werden. Beispiel : 20-10 ; λ/10 (633 nm) ; Winkelgenauigkeit ca. 3 arcsec

6.2. Reflexionsprismen Reflexionsprismen entsprechen in ihrer Wirkungs-weise ebenen Spiegeln. Sie dienen der Strahlab-lenkung oder der Änderung der Bildlage (Drehung bzw. Umkehr) gegenüber der Objektlage. Re-flexionsprismen bestehen aus Glaskörpern mit allseitig planen Flächen. Diese Flächen können verspiegelt sein, oder aber ihre reflektierende Wir-kung durch die Totalreflexion erhalten. Es gibt eine große Vielfalt an Prismen, die sich in verschiedene Funktionsgruppen einteilen lassen:

1. Ablenkung des Lichtes ohne Änderung der Bild- lage 2. Ablenkung des Lichtes mit Seitenvertauschung 3. Ablenkung des Lichtes mit vollständiger Umkehr der Bildlage (Seiten- und Höhenvertauschung) 4. Ablenkung und Bilddrehung (typisch 90 °) Nachfolgend ist eine Auswahl an Prismen aufge-führt. Diese erhebt bei weitem keinen Anspruch auf Vollständigkeit und deckt auch nicht unsere Ferti-gungsmöglichkeiten ab. Wenn Sie spezielle Pris-men benötigen, übermitteln Sie uns bitte Ihre Anfor-derungen oder die zu realisierende Aufgaben-stellung.

Halbwürfelprisma

Das Halbwürfelprisma wird vor allem zur 90°-Umlenkung verwendet. In diesem Fall erfolgt der Strahleintritt durch eine Kathetenfläche und die Reflexion an der verspiegelten Hypotenuse.

Der Lichteinfall durch die Hypotenuse mit zweimaliger Reflexion an den beiden Katheten bewirkt eine Strahlumkehr (PORRO-Prisma).

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BAUERNFEIND-Prisma

BAUERNFEIND-Prismen dienen der Strahlablen-kung ohne Seiten- und Höhenvertauschung des Bildes. Der Ablenkwinkel δ hängt ab vom Winkel γ zwischen der Eintritts- und der ersten Reflexions-

fläche. Typische Ablenkwinkel sind 45 ° und 60 ° (45 °- bzw. 60 ° -Prisma). In jedem Fall muß die längere Kathetenfläche des Prismas verspiegelt werden, da keine Totalreflexion auftritt.

DOVE-Prisma

Dieses Prisma bewirkt eine Drehung des Bildes, ohne dass ein parallel zur Hypotenuse einfallendes Lichtbündel eine Richtungsänderung erfährt. Wird

das Prisma gegenüber dem Objekt gedreht, erfährt das Bild eine Drehung um den doppelten Dreh-winkel.

Pentagon-Prisma

Das Pentagon-Prisma dient der 90°-Ablenkung. Sein Vorteil gegenüber dem Halbwürfelprisma besteht darin, dass die Ablenkung unempfindlich gegenüber einer geringfügigen Änderung des

Einfallswinkels ist. Das Bild ist weder seiten- noch höhenvertauscht. Im Pentagon-Prisma erfolgt keine Totalreflexion. Aus diesem Grund müssen die reflektierenden Flächen verspiegelt werden.

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Dachkantprisma

Das Dachkant-Prisma, auch bezeichnet als AMICI-Dachkant-Prisma oder Rechtwinkeldachprisma, dient der Strahlumlenkung um 90° mit Bildumkehr. Es stellt eine Kombination aus einem gewöhnlichen,

rechtwinkligen Prisma und einer auf der Hypo-tenusenseite aufgesetzten Dachkante dar. Durch den Dachkant-Prismenteil, wird das Bild in der Mitte gespalten und die Seiten werden vertauscht.

Tripelprisma

Bei einem Tripelprisma sind drei Reflexionsflächen senkrecht zueinander angeordnet (wie die Seiten-flächen einer Würfelecke). Die Einfallsstrahlen werden unabhängig vom Einfallswinkel parallel zu sich, aber mit entgegengesetztem Richtungssinn, reflektiert. Zur Erhöhung der Intensität der reflek-

tierten Strahlung ist die Anordnung von mehreren Prismen nebeneinander möglich. Aus diesem Grund wird die Eintritts- und Austrittsfläche in einer hexagonalen Form gefertigt. In diesen Prismen wird die Totalreflexion ausgenutzt. Eine Verspiegelung ist deshalb möglich aber nicht notwendig.

Rhomboid-Prisma (Off-Set-Prisma)

Das Rhomboid-Prisma dient dem parallelen Versatz des Bildes, ohne seine Orientierung und die Strahlrichtung zu ändern.

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ABBE-KÖNIG-Prisma

Dieses Prisma nutzt das Umkehrsystem nach ABBE-KÖNIG und wird für eine Bildaufrichtung. eingesetzt. Es besteht aus zwei verkitteten

Prismen mit einer zusätzlichen Dachkante zur vollständigen Bildumkehr.

Technische Daten – Reflexionsprismen Standardwerte





Winkelgenauigkeit ± 10 arcmin

Pyramidalfehler ± 10 arcmin





Prismen können, angepasst an die Anforderungen, auch in anderen Qualitätsstufen gefertigt werden. Beispiel : 20-10; λ/10(633 nm) , Winkelgenauigkeit ca.3 arcsec

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7. Strahlteiler

Strahlteiler dienen der Teilung oder Zusammen-führung von Lichtstrahlen. Der Effekt der Strahl-trennung kann durch optisch aktive Materialien oder Strahlteilerschichten erfolgen. Abhängig von der Aufgabenstellung muß die Art der strahlteilenden Komponente, ihre Form und das Material aus-gewählt werden. Hinsichtlich der funktionalen Wirkung werden drei Grundarten der Strahlteilung unterschieden: • Intensitätsaufteilung • Spektrale Aufteilung • Trennung von Polarisationszuständen Oftmals sind auch Kombinationen aus den drei Grundarten umzusetzen bzw. es ist zu beachten, dass die Aufteilung hinsichtlich einer physikalischen Größe die anderen Parameter nicht beeinflusst. Ein Beispiel dafür ist die Intensitätsteilung eines Strahls ohne dessen Polarisationszustand zu ändern. Eine andere Unterscheidung für die Strahlteiler ist durch die Bauform gegeben : • Strahlteilerplatten • Strahlteilerwürfel • Spezielle Bauform Intensitätsstrahlteiler können sowohl monochro-matisches als auch polychromatisches Licht (weiß oder ein anderes Band des Spektrums) teilen. Der einfallende Lichtstrahl wird dabei in einen transmittierten und reflektierten Anteil getrennt. Typische Teilungsverhältnisse sind 20:80, 40:70, 50:50 oder 70:30. Das Teilungsverhältnis wird in jedem Fall durch eine Strahlteilerschicht bestimmt.

Es lassen sich zwei Arten von Strahlteilerschichten klassifizieren : A. metallische Strahlteilerschichten

B. dielektrische Strahlteilerschichten

Metallische Schichten wirken unabhängig von der Wellenlänge und sind für beliebige Einfallswinkel anwendbar. Der Polarisationszustand des einfal-lenden Lichtes wird verändert, wobei die Änderung mit zunehmendem Einfallswinkel stärker wird. Allerdings ist dieser Effekt klein im Vergleich zu dielektrischen Teilungsschichten. Es ist zu beachten, dass metallische Schichten einen Teil der Strahlung absorbieren. Oftmals wird die Metallschicht mit einer dünnen dielektrischen Schicht (MgF2 oder SiO2) überzogen, um die mechanische Stabilität zu erhöhen. Dielektrische Mehrfachschichten bieten die Möglichkeit, das Teilungsverhältnis beliebig einzu-stellen, ohne dass Absorptionsverluste auftreten. Die Teilung ist stark abhängig von der Wellenlänge und dem Einfallswinkel. Der Polarisationszustand spielt eine wesentliche Rolle und kann von der Teilerschicht beeinflußt werden. Das gibt die Möglichkeit, auf Grundlage dielektrischer Schichten Polarisatoren herzustellen (siehe Kapitel 8.1.). Auf der anderen Seite kann durch eine spezielle Schichtfolge eine Polarisation vermieden werden, allerdings trifft dieses dann nur für eine Wellenlänge zu. Diese Art spezieller Intensitätsstrahlteiler wird auch als Nichtpolarisie-render Strahlteiler bezeichnet. Für diesen Typ sind die Teilungsverhältnisse von 20:80 und 50:50 lieferbar.

34

Selektive Strahlteiler dienen der Trennung des Lichtes in Anteile unterschiedlicher Wellenlängen. Diese Gruppe der Strahlteiler wird im Kapitel 9, Filter, beschrieben. Polarisierende Strahlteiler trennen die Polarisations-zustände s und p voneinander, so dass ein nichtpo-larisierter Strahl in seine senkrecht zueinander ste-henden Polarisationsanteile aufgeteilt wird. Detail-lierte Informationen finden Sie im Kapitel 8, Polarisatoren. 7.1. Strahlteilerplatten Strahlteilerplatten bestehen aus einer planparallelen Platte aus Glas, Quarz oder einem einachsigen Kristall (z.B. CaF2) mit einer dielektrischen oder metallischen Beschichtung. Bei Strahlteilerplatten ist zu beachten, dass ein Strahlversatz in Abhängigkeit von der Plattenstärke und dem Einfallswinkel auf-tritt. Versatz beim Durchgang durch eine Strahlteiler-platte :

'cos

)'sin(

α

ααυ

−⋅= d

Für die Strahlablenkung bei 45° Lichteinfall gilt :

)1'( −= nγα

Zur Vermeidung von störenden Reflexionen an der Rückseite kann diese mit einer AR-Schicht verse-hen werden, oder die Platte wird mit einem geringen Keilwinkel gefertigt.

Technische Daten – Strahlteilerplatten

Standardwerte







Teilungsverhältnisse (metallisch) 20:80 bis 90:10

Breitband : 30:70, 50:50, 70:30 ± 5 % Teilungsverhältnisse (dielektrisch)

V-Typ : 10:90 bis 90:10 ± 2 %

Metallisch : 400 nm ÷ 6 µm Spektralbereich

Dielektrisch : 300 nm ÷ 10,6 µm

Antireflexionsbeschichtung Kundenspezifikation

Keilwinkel Kundenspezifikation


Strahlteilerplatten können, angepasst an die Anforderungen, auch in anderen Qualitätsstufen gefertigt werden. Beispiel : 40-20 ; λ/10 (633 nm)

35

7.2. Laser-Auskoppelspiegel Die innerhalb von Laserresonatoren verwendeten Auskoppelspiegel stellen eine spezielle Art der Strahlteilerplatte dar. Sie weisen i.A. einen hohen Reflexionsgrad auf, was die Bezeichnung “Spiegel” begründet. Wesentlich ist aber die Strahl-teilungsfunktion, wodurch ein definierter Anteil der Laserstrahlung ausgekoppelt wird. Für den Auskoppelspiegel existiert ein bestimmter Refle-xionsgrad Rop, bei dem das Betriebsregime des

Lasers optimal ist. Für den HeNe-Laser zum Beispiel liegt Rop zwischen 95 % und 99 %, bei Festkörperlasern zwischen 20 % und 90 %. Laserspiegel zeichnen sich durch eine hohe Politur-güte aus und besitzen eine hohe Zerstörschwelle. Substratformen : plan, konkav, konkav-konvex Substratmaterialien : Quarzglas, N-BK 7 u.a.

Auskoppelspiegel für 532 nm

Auskoppelspiegel für 1064 nm

Technische Daten – Laser-Auskoppelspiegel

Standardwerte



Maßtoleranz -0,1 mm

Dickentoleranz ±0,1 mm


Planität oder Formgenauigkeit (633 nm) λ/10pro Zoll


Spektralbereich 300 nm ÷ 6 µm



Auskoppelspiegel können, angepasst an die Anforderungen, auch in anderen Qualitätsstufen gefertigt werden. Beispiel : λ/20 (633 nm)

36

7.3. Strahlteilerwürfel Strahlteilerwürfel besitzen im Vergleich zur Strahltei-lerplatte den Vorteil, dass der transmittierte Strahl keinen Versatz erfährt. Unter Umständen ist auch die gleiche optische Weglänge für den reflektierten und transmittierten Strahl von Bedeutung. Die Strahlteilerwürfel werden i.A. aus zwei verkit-teten 90 °-Prismen gefertigt. Durch die Kittschicht wird die thermische Belastbarkeit des Teilers herab-gesetzt, was insbesondere bei hohen Laser-leistungsdichten zu beachten ist. Die strahlteilende Beschichtung befindet sich auf einer der Hypo-tenusenseite der verkitteten Prismen, d.h. einer Würfeldiagonalfläche und ist auf einen Strahleinfall von 45° ausgerichtet.

Technische Daten – Strahlteilerwürfel

Standardwerte









V-Typ : 10:90 bis 90:10 ± 2 %

Metallisch : 350 nm ÷ 1500 nm Spektralbereich

Dielektrisch : 400 nm ÷ 1500 nm



Strahlteilerwürfel können, angepasst an die Anforderungen, auch in anderen Qualitätsstufen gefertigt werden. Beispiel : 20-10 ; λ/10 (633 nm)

37

7.4. Pentagon-Strahlteiler Die Funktionsweise des Pentagon-Strahlteilers ist mit der des Strahlteilerwürfels vergleichbar. Aber das Bild wird in einem weiten Winkelbereich nicht umgekehrt und der Ablenkwinkel ist unabhängig vom Einfallswinkel. Dieser Strahlteilertyp findet vorrangig Anwendung, wenn die präzise Justage in einem optischen System kompliziert oder nicht ausreichend möglich ist. Der Strahlteiler besteht aus einem Pentagonprisma und einem Keil, zwischen denen eine dielektrische Schicht ist. Die Reflexions-fläche des Pentagonprismas muss verspiegelt wer-den.

Technische Daten – Pentagon-Strahlteiler

Standardwerte




Ablenkgenauigkeit für 90°-Strahl ± 2 arcmin







V-Typ : 10:90 bis 90:10 ± 2 %





Pentastrahlteiler können, angepasst an die Anforderungen, auch in anderen Qualitätsstufen gefertigt werden. Beispiel : 20-10 ; λ/10 (633 nm). Hinsichtlich der Strahlablenkung werden 3 Genauigkeits-klassen gefertigt : ±1 arcmin

±30 arcsec ±15 arcsec

38

7.5. Spezielle prismatische Strahlteiler Unter diesem Punkt sei zunächst das Köster-Prisma hervorgehoben. Dieses dient der Aufteilung eines Strahls in zwei parallele Teilstrahlen. Der Abstand der Austrittsstrahlen ist abhängig von der Höhe der Einstrahlung und kann somit variiert werden. Der neben dem KÖSTER-Prisma darge-

stellte spezielle Strahlteiler (Parallelstrahl-Teilerprisma) dient ebenfalls der Erzeugung zweier paralleler Strahlen. In diesem Fall sind die Ausbreitungsrichtung des einfallenden Strahles und der Ausgangsstrahlen im Rahmen der Toleranzen identisch.

Köster-Primsa Parallelstrahl-Teilerprisma

Technische Daten – Spezielle prismatische Strahlteiler

Standardwerte








Metallisch : 10:90 bis 90:10 Teilungsverhältnisse

Dielektrisch : 10:90 bis 90:10





Die prismatischen Strahlteiler können, angepasst an die Anforderungen, auch in anderen Qualitäts-stufen gefertigt werden. Beispiel : 40-20 ; λ/10 (633 nm); <30 arcsec

39

8. Polarisatoren

Der Polarisationszustand des Lichtes wird durch drei Parameter beschrieben, die Orientierung (links oder rechts), den Grad der Elliptizität und der Richtung der Hauptachse der Ellipse. Der Normal-zustand der Polarisation ist elliptisch. Lineare oder

zirkulare Polarisation stellen Spezialfälle dar. Die optischen Polarisationskomponenten basieren auf zwei fundamentalen Phänomenen der Polarisation durch Reflexion und der Polarisation durch Doppel-brechung.

8.1. Brewster-Platten-Polarisator Nach den Fresnelschen Formeln für die Reflexion wird bei einem bestimmten Einfallswinkel, dem Brewsterwinkel αB = arctan (nGlas/nLuft), die parallel zur Einfallsebene schwingende Komponente nicht reflektiert. Damit enthält der reflektierte Lichtstrahl nur die senkrecht schwingende Komponente und ist vollständig linear polarisiert.

Für die Reflexionskoeffizienten rs und rp gilt :

rS = sin2 (2 αB – 90°) rP = 0

Die transmittierte Komponente enthält beide Schwingungsrichtungen.

Beispiele für Brewsterwinkel ααααB und Reflexionsgrade rs

Material λλλλ n αB rS

Quarzglas 546,1 nm 1,460 55,6° 13,1 % N-BK7 546,1 nm 1,5167 56,6° 15,5 % N-SK2 546,1 nm 1,6099 58,2° 19,8 % CaF2 5 µm 1,3991 54,4° 10,4 % Ge 5 µm 4,02 76,0° 78,0 % Si 5 µm 3,43 73,7° 71,0 %

40

Vielplatten-Polarisatoren

Polarisatoren, die auf einer Einfachreflexion im Brewsterwinkel basieren, sind in ihren technischen Daten den planparallelen Platten identisch (siehe Abschnitt 5).

Der Grad der Polarisation, resultierend von einer einzigen Reflexion, ist relativ gering und in der Praxis wird eine Zahl von Platten parallel zueinander angeordnet. Der Kontrast K eines solchen Polarisators, bestehend aus N Platten, wird durch das Verhältnis der transmittierten Intensitäten mit p- und s-Polarisation beschrieben.

K = T

T

P

S

= n

n

2 +1

2

4N

Wir fertigen Mehrplatten-Polarisatoren in ver-schiedenen kundenspezifischen Ausführungen an. Zwei Varianten sind nachfolgend dargestellt. Während bei der ersten einfachen Variante ein Strahlversatz zu verzeichnen ist, kann dieser durch die Hinzufügung entgegengesetzt orientierter Platten kompensiert werden.

8.2. Dielektrische Polarisatoren Dielektrische Polarisationsplatten Der Effekt der Polarisation durch Reflexion kann wesentlich besser auf Grundlage von dielektrischen Schichten ausgenutzt werden. Gegenüber der Pola-risation durch einfache Reflexion weisen beide Teilstrahlen einen hohen Polarisationsgrad auf. Dielektrische Polarisationsplatten bestehen aus ei-ner planparallelen Platte mit einer dielektrischen

Vielfachschicht, die für eine Wellenlänge die maximale Differenz zwischen den Koeffizienten für die p- und s-Polarisation erzeugt. Der Polarisator wird im optischen Strahlengang im Brewsterwinkel justiert. Er ist für eine spezielle Wellenlänge konstruiert. Das typische Kontrastverhältnis beträgt 500:1.

41

Technische Daten – Dielektrische Polarisationsplatten

Standardwerte


Maßbereich (Kantenlänge bzw. Durchmesser) 5 ÷ 50 mm


Dickentoleranz ±0,1 mm


Spektralbereich 500 nm ÷ 1500 nm


Oberflächenqualität (scratch – dig) 60-40

Rs >99,8 %

Rp <10 %

Ts <0,2 %

Tp >90 %

Kontrastverhältnis 500:1

Maximale Belastbarkeit 500 MW/cm2

Antireflex-Beschichtung Kundenspezifikation


Dielektrische Polarisationsplatten können, angepasst an die Anforderungen, auch in anderen Qualitätsstufen gefertigt werden.

Dielektrische Polarisationswürfel Dielektrische Polarisationswürfel bestehen aus zwei verkitteten Rechtwinkelprismen mit einer dielek-trischen Vielfachschicht. Die Transmission für die p-polarisierte Komponente ist sehr hoch. Die s-Komponente wird hingegen reflektiert.

Die dielektrische Schicht wird so aufgebaut, dass immer ein Einfall im Brewsterwinkel vorliegt. Die Würfelhälften werden aus Flintglas hergestellt. Diese Polarisatoren können breitbandig eingesetzt werden, jedoch auf Grund der Kittschicht nur bei geringeren Leistungsdichten.

Technische Daten – Dielektrische Polarisationswürfel

Standardwerte


Maßbereich (Kantenlänge bzw. Durchmesser) 10 ÷ 50 mm

Maßtoleranz ±0,1 mm


Spektralbereich 500 nm – 1500 nm

42



Rs >99,8 %

Rp <10 %

Ts <0,2 %

Tp >90 %


Maximale Belastbarkeit 20 MW/cm2

Antireflex-Beschichtung Kundenspezifikation


Dielektrische Polarisationswürfel können, angepasst an die Anforderungen, auch in anderen Qualitätsstufen gefertigt werden.

8.3. Doppelbrechende Polarisatoren Die Eigenschaft anisotroper Kristalle, einen auf den Kristall auftreffenden Lichtstrahl in zwei Kompo-nenten zu zerlegen, wird als Doppelbrechung bezeichnet. Die beiden Komponenten werden als ordentlicher und außerordentlicher Strahl bezeich-net. Sie sind senkrecht zueinander linear polarisiert. Für die beiden Komponenten sind unterschiedliche Brechungsindexe relevant, die mit no (ordentlicher Strahl) und ne (außerordentlicher Strahl) bezeichnet

werden. Während no richtungsunabhängig ist, weist ne ein anisotropes Verhalten auf. Ein Maß für die Doppelbrechung bietet die maximale Differenz zwischen no und ne, die in der Richtung senkrecht zur optischen Achse auftritt.

Beispiele doppelbrechender Kristalle (Werte gelten für λλλλ = 589,3 nm)

Material no ne ne-no Art der Doppelbrechung

CaCO3 1,6584 1,4864 -0,1720 Negativ SiO2 1,5442 1,5533 +0,0091 Positiv LiNbO3 2,3002 2,2147 -0,0855 Negativ MgF2 1,3780 1,3890 +0,0110 Positiv

GLAN-TAYLOR-Polarisatoren Die Funktionsweise des Glan-Taylor-Polarisators ist ähnlich der des Glan-Thompson-Polarisators. Im Fall des Glan-Taylor-Typs sind die beiden Prismen durch einen Luftspalt mit ca. 0,05 mm Stärke getrennt. Die Luftspaltversion ermöglicht höhere Leistungsdichten im Vergleich zur verkitteten Variante, aber die Akzeptanz wird reduziert. Glan-

Taylor-Polarisatoren werden i.A. so konstruiert, dass die Eintritts- und Austrittsfläche senkrecht zum Strahl liegen. Die inneren Flächen werden so aus-gerichtet, dass der ordentliche Strahl an der ersten Fläche total reflektiert wird. In diesem Fall beträgt der Akzeptanzwinkel 8°.

43

Technische Daten – GLAN-TAYLOR-Polarisatoren

Standardwerte

Material Kalkspat

Spektralbereich 300 ÷ 2500 nm





Kontrastverhältnis 105



cw : < 100 W/cm2 Maximale Belastbarkeit

Pulse (10 ns) : < 200 MW/cm2

Seitenfenster Kundenspezifikation


WOLLASTON-Prisma Dieser Polarisator besteht aus zwei verkitteten Rechtwinkelprismen, deren optische Achsen senk-recht zueinander orientiert sind. Daraus folgt, dass der ordentliche Strahl des ersten Prismas zum außerordentlichen Strahl im zweiten Prisma wird.

Die zwei senkrecht zueinander polarisierten Aus-gangsstrahlen werden abhängig vom Winkel zwi-schen Eintrittsfläche und der inneren Fläche in un-terschiedliche Richtungen abgelenkt.

Technische Daten – WOLLASTON-Prismen

Standardwerte

Material Kalkspat Quarz MgF2

Spektralbereich 350 ÷ 2500 nm 200 ÷ 2800 nm 140 ÷ 6000 nm

Kontrastverhältnis 105 105 105

Ablenkungswinkel a 1° - 20° 0,1° - 2° 0,1° - 2°

Maßbereich (Kantenlänge) 5 ÷ 20 mm 5 ÷ 25 mm 5 ÷ 15 mm








Pulse (10 ns) : < 100 MW/cm2

44

ROCHON-Prismen Diese Polarisatoren ähneln den Wollaston-Prismen. Sie bestehen aus zwei verkitteten Rechtwinkel-prismen. Die Prismen sind in Bezug zur optischen Achse derart geschnitten, dass der ordentliche Strahl beim Durchgang durch den Polarisator keine Richtungsänderung erfährt und der außerordent-liche Strahl abgelenkt wird. Um diesen Effekt zu erhalten, muß die optische Achse des Eingangs-prismas senkrecht zur Eintrittsfläche sein und damit

parallel zum einfallenden Strahl. In diesem Fall existiert nur ein Brechungsindex no. Im zweiten Prisma gilt für den ordentlichen Strahl unverändert der gleiche Brechungsindex und es erfolgt keine Strahlablenkung. Für den außerordentlichen Strahl hingegen gilt der Brechungsindex ne, woraus sich eine Strahlablenkung ergibt, die sich noch einmal beim Strahlaustritt verstärkt.

Technische Daten – ROCHON-Prismen

Standardwerte



Kontrastverhältnis 105 105 105

Ablenkungswinkel a 1° - 10° 0,1° - 1° 0,1° - 1°





Planität (633 nm) λ/4 pro Zoll


Pulse (10 ns) : < 100 MW/cm2


Strahlversatz-Polarisatoren Diese Polarisatoren bewirken eine Aufspaltung un-polarisierten Lichtes in zwei senkrecht zueinander linear polarsierte Teilstrahlen, die parallel zuein-ander und zum Einfallsstrahl verlaufen. Der Abstand der Strahlen ist abhängig von der Wellenlänge und proportional zu der Länge des Polarisators. Die Strahlversatzerzeugung beruht auf der Ablenkung des außerordentlichen Strahls im Kristall, wenn der Winkel zwischen dem Strahl und der optischen Achse ungleich 0° oder 90° ist. Im Fall, der Winkel

beträgt 45°, gilt für die Ablenkung ϕ des außeror-dentlichen Strahls :

ϕπ

4

1

21

2

2

−

=

n

n

e

o

[rad]

Der ordentliche Strahl passiert den Polarisator ohne Ablenkung.

45

Technische Daten – Strahlversatz-Polarisatoren

Standardwerte




Strahlversatz 0,1 mm ÷ 4 mm 5 µm ÷ 100 µm 5 µm ÷ 100 µm




Parallelität ≤ 3 arcsec


8.4. Verzögerungsplatten Verzögerungsplatten beruhen ebenfalls auf dem Effekt der Doppelbrechung. Es erfolgt wiederum eine Aufspaltung eingestrahlten Lichtes in zwei Komponenten, die sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit im Kristall fortbewegen, aber keine räumliche Trennung erfahren. Dadurch kann in Ab-hängigkeit von der Plattendicke eine definierte Phasenverschiebung zwischen den Komponenten realisiert werden. Die räumliche Verschiebung der beiden Komponen-ten ordentlicher und außerordentlicher Strahl (die Verzögerung oder Phasenverschiebung) berechnet sich nach :

Γ = ( )2 π

λn n de o−

Für ein bestimmtes Material mit gegebenen Brechungsindizees und einer festgelegten Laser-wellenlänge hängt die Verschiebung nur noch von der Dicke der Platte ab. Wenn die Plattendicke gleich der Phasenver-schiebung von λ/4 gewählt wird, erhält man eine zero order λ/4-Verzögerungsplatte :

( )d =

n ne o

λ

4 −

Im Fall von λ/2 entsprechend eine zero order λ/2-Verzögerungsplatte :

( )d =

n ne o

λ

2 −

Da zero order Verzögerungsplatten fertigungstech-nisch schwer zu realisieren sind, werden auch Verzögerungsplatten höherer Ordnung hergestellt, bezeichnet mit multiple order. Für λ/4 – Platten gilt :

dm =( )

m

n n+

n ne o e o

λ λ

− −4

Für λ/2 – Platten gilt :

dm =( )

m

n n+

n ne o e o

λ λ

− −2

Verzögerungsplatten dienen der Änderung und Ana-lyse des Polarisationszustandes des Lichtes. Sie finden insbesondere bei optischen Isolatoren und elektrooptischen Modulatoren Anwendung. Durch die Materialkombination von SiO2 und MgF2

ist es auch möglich achromatische Verzögerungs-platten herzustellen.

46

λ/4 – Verzögerungsplatte λ/2 - Verzögerungsplatte

Zero order (0. Ordnung) Muliple order

Technische Daten – Verzögerungsplatten (λλλλ/2 und λλλλ/4)

Standardwerte

Material Quarz MgF2

Spektralbereich 200 ÷ 2800 nm 140 ÷ 6000 nm

Verzögerungstoleranz λ/100 ÷ λ/300 λ/100 ÷ λ/300







Antireflexionsbeschichtung Kundenspezifikation (R ≤ 0,20 %)


Pulse (10 ns) : < 100 MW/cm2


47

Technische Daten – Achromatische Verzögerungsplatten (λλλλ/2 und λλλλ/4)

Standardwerte

Material Quarz + MgF2


Verzögerungstoleranz λ/50







Antireflexionsbeschichtung Kundenspezifikation (R ≤ 0,2 %)


Pulse (10 ns) : < 100 MW/cm2


8.5. Keildepolarisatoren Ein Depolarisator wandelt polarisierte Strahlung in Strahlung mit unpolarisiertem Charakter (pseudo-random) um. Die Depolarisation basiert dabei auf der örtlichen Überlagerung verschieden gedrehter Polarisationszustände. Der Keilpolarisator nach Hanle besteht aus einem Keilpaar. Die erste Komponente ist doppelbrechend. Die schnelle Achse ist in der Regel 45° zu dem Keil orientiert. Die zweite Komponente, der Gegenkeil, korrigiert die Winkel-ablenkung und wird aus einem Material mit ähnlichem Brechungsindex hergestellt, ist aber nicht doppelbrechend.

Technische Daten – Keildepolarisatoren

Standardwerte



Parallelität ≤ 5 arcmin

Politurgüte 60-40

Aktive Fläche 90 %

Ebenheit (633 nm) λ/4


48

9. Filter

9.1. Farbglasfilter Farbglasfilter besitzen eine selektive Absorption im optischen Wellenlängenbereich. Die Filterwirkung wird durch die Eigenschaft des Glases hervor-gerufen, kann aber zusätzlich durch eine dielek-trische Beschichtung modifiziert werden. Die wichtigsten Filterkennzahlen sind der spektrale

Transmissionsgrad τ(λ) und der spektrale

Reintransmissionsgrad τi(λ).

Der spektrale Transmissionsgrad τ(λ) wird durch das Verhältnis des durchgelassenen spektralen Strahlungsflusses zu dem auffallenden Strahlungs-fluss definiert. Es werden mit dieser Definition die

Reflexionsverluste P(λ) an Vorder- und Rückseite des Filters berücksichtigt.

Der spektrale Reintransmissionsgrad τi(λ) abstra-hiert von den Reflexionsverlusten und versteht sich per Definition als das Verhältnis des ausdringenden

spektralen Strahlungsflusses zu dem eingedrun-genen Strahlungsfluss.

Der Zusammenhang zwischen τ(λ) und τi(λ) ist gegeben durch :

)()()( λτλλτi

P ⋅=

mit R(λ),den wellenlängenabhängigen Reflexions-verlusten an Eintritts- und Austrittsfläche. Eine korrekte Berechnung der Reflexionsverluste erfolgt über die Formel :

42

1

1

1

121)(

+

−+

+

−−=

n

n

n

nP λ

Rechteck- oder Kreis-Form

Elliptische Formen

49

Technische Daten – Farbglasfilter

Standardwerte











Filter können, angepasst an die Anforderungen, auch in anderen Qualitätsstufen gefertigt werden.

Beispiel : 40-20; λ/10 (633 nm), Parallelität im Bereich 1 – 3 arcsec

9.2. Neutralfilter Der spektrale Transmissionsgrad von Neutralfilter-gläsern weist in einem definiertem Spektralbereich nur eine schwache Abhängigkeit auf. Die Gläser werden daher zur aselektiven Lichtabschwächung angewendet.

Da die Schott-Neutralgläser gleichmäßig durchge-färbt sind, besteht ein einfacher formelmäßiger Zusammenhang zwischen dem gewünschten

Transmissionsgrad τ(λ) und der erforderlichen Filterdicke d.

))(

1lg

)(

1lg

)(

1lg

1 λτ

λλτ

i

Rd

−

=

mit )(1 λτi

= Reintransmissionsgrad für Dicke 1 mm

und )(λR = Reflexionsgrad

Die Lichtabschwächung wird durch die optische Dichte D beschrieben, die von der Dicke und der internen Transmission des Glases abhängt. Es gilt :

))(/1log( λτ=D

Technische Daten – Neutralfilter

Standardwerte











Filter können, angepasst an die Anforderungen, auch in anderen Qualitätsstufen gefertigt werden.

Beispiel : 40-20; λ/10 (633 nm); Parallelität im Bereich 1 – 3 arcsec

50

9.3. Interferenzfilter Die spektrale Wirkung dieser Filter beruht auf der Erscheinung der Interferenz bei mehrfachen Reflexionen in Dünnschichtsystemen. Interferenzfilter bestehen aus einem Substrat, auf dem ein dielektrisches Mehrschichtsystem aufgebracht ist. Die Auswahl des Substratmaterials richtet sich nach der jeweiligen Anforderung, z.B. NBK7, Quarzglas oder auch ein Farbglas. Funktional lassen sich die Interferenzfilter in drei Gruppen unterteilen : Bandpassfilter : Transmission eines definierten Spektralbereiches und Blockung der sich anschließenden

Bereiche Langpassfilter : Sperrung eines kurzwelligen Bereiches Kurzpassfilter : Sperrung eines langwelligen Bereiches

Langpassfilter Kurzpassfilter

Technische Daten – Interferenzfilter

Standardwerte











Filter können, angepasst an die Anforderungen auch in anderen Qualitätsstufen gefertigt werden.

Beispiel : 20-10; λ/10 (633 nm); 3 arcsec

51

10. Elektro-optische Modulatoren

Elektro-optische Modulatoren basieren auf dem Effekt der spannungsinduzierten Doppelbrechung. Pockels-Zellen stellen einen Typ der EOM’s dar, die über eine angelegte Spannung an die Zelle eine linear abhängige steuerbare Doppellbrechung ermöglichen. Die Zelle enthält einen uniaxialen Kristall, der biaxial wird, sofern ein elektrisches Feld angelegt wird. Ist die neue induzierte Achse 45° ausgerichtet zu der Polarisationsebene eines einfallenden Lichtstrahls, dann wird der Lichtstrahl in zwei senkrecht zueinander polarisierte Teilstrahlen aufgesplittet. Die Teilstrahlen passieren den Kristall auf Grund der induzierten unter-schiedlichen Brechungsindizees mit unterschied-licher Geschwindigkeit. Diese induzierte Doppel-brechung ∆n ist proportional zum angelegten elektrischen Feld. Über die Kristalllänge I gibt es somit eine gesteuerte Fasenverschiebung � zwischen den beiden Teilstrahlen, die für die Strahlmodulation genutzt wird.

nl∆=Γλ

π2

λ ist dabei die Wellenlänge des einfallenden Strahls. Die Spannungsempfindlichkeit der Pockels Zellen ist durch die Halbwellenspannung Uλ/2 gegeben. Das ist die Spannung, die erforderlich ist um eine Phasenverschiebung von �=180° zu erhalten. Für �=90° wird die sogenannte Viertelwellenspannung Uλ/4 benötigt. Es gibt zwei grundlegende Konfigurationsarten für die Pockels Zellen, transversal und longitudinal:

1. Pockels Zellen, die einen longitudinalen elektro-optischen Effekt nutzen. In diesem Fall verläuft das angelegte elektrische Feld parallel zur Richtung des einfallenden Lichtstrahls. 2. Pockels Zellen, die einen transversalen elektro-optischen Effekt nutzen. In diesem Fall verläuft das angelegte elektrische Feld senkrecht zur Richtung des einfallenden Lichtstrahls. Für diesen Modulator-typ ist die Halbwellenspannung indirekt proportional zur Kristalllänge und direkt proportional zum Abstand der Elektroden. Bsp. für LiNbO3:

Es gilt für die Halbwellenspannung:

Un r

d

lo

λ

λ

2

3

222

= ⋅

r22 – elektro-optischer Koeffizient

52

10.1. KDDP Pockels Zellen KDDP-Kristalle sind ein häufig verwendetes Material für Pockels-Zellen, die im UV, VIS und NIR-Bereich eingesetzt werden. Der große elektro-optische Koeffizient resultiert in der geringsten Betriebsspannung aller Kristalle der [x]DP-Familie. Die relativ große Dielektrizitätskonstante führt zu einer homogenen Feldverteilung über der Kristallapertur. KDDP-Kristalle sind im Bereich 350 – 1500 nm transparent und können bei sehr hohen optischen Leistungsdichten eingesetzt werden, so dass KDDP ein Basismaterial für Pockels Zellen im Hochleistungslaserbereich ist. Bezüglich der standardmäßig genutzten longitudi-nalen Feldkonfiguration ist die Betriebsspannung

unabhängig von der Kristallapertur. Die Kontrast-verhältnisse betragen >1000:1. Die Serien C100[x] und C2002 werden aus hochqualitativem z-0°-KDDP-Kristallen hergestellt. Sie beinhalten Einzel- und Doppelkristall-Zellen. Um ein longitudinales elektrisches Feld hoher Uniformität zu erhalten werden ringförmige Gold-Chrom-Elektroden verwandt. Alle Zellen sind zum Schutz gegen atmosphärisches Wasser und zur Vermeidung von Reflexionsverlusten mit einer Brechungsindex angepassten Suspension (index-matching liquid) gefüllt. Die Quarzglasfenster wer-den optional mit einer äußeren AR-Schicht ver-sehen.

Daten der KDDP Pockels Zellen Serie

Material KDDP

Spektralbereich 350 – 1500 nm

C 100(x) 1000:1 Kontrastverhältnis

C 2002 800:1

Maximale Leistungsdichte 600 MW/cm2

Anstiegszeit < 1 ns

Minimale Pulsdauer 2 ns

Standard λ/5 Wellenfrontdeformation

Spezial λ/10

Technische Spezifikation – KDDP Pockels Zellen

Typ C 1001 C 1002 C 1003 C 2002

Kristall KDDP

Apertur [mm] 8 10 – 12 10 10

630 nm 1.9 1.9 1.9 0.95 Viertelwellenspannung [kV] 1064 nm 3.2 3.2 3.2 1.6

Maximale Spannung [kV] 7.5 7.5 7.5 5.0

Kapazität [pF] 10 11 11 12

konzentrisch Doppelt

konzentrisch konzentrisch

Anschlussstecker H.V.BNC BNC

Zellen-Durchmesser [mm] 35 35 35 36

Zellen-Länge [mm] 35 40 35 53

Maximale Transmission mit AR-Beschichtung [%]

> 98 > 98 > 98 > 97

Optionen:

• Modifikation der Standardtypen nach Kundenspezifikation • Integrierter Q-switch (feste Verbindung mit justierbarem Polarisator) • Ausführung als Trockenzelle (d.h. ohne Verwendung der index matching liquid)

53

Hauptabmessungen:

C 1001

C 1002

C 1003

C 2002

10.2. LiNbO3 Pockels Zellen Lithiumniobat ist mit seinen speziellen Eigen-schaften ein bevorzugtes Material für die Pockels Zellen. Das betrifft insbesondere den großen elektro-optischen Koeffizienten, die Transparenz im Bereich 400 nm bis 4,5 µm und den hohen Schmelzpunkt von 1250°C. Auf Grund der Kristallhärte und seiner Resistenz benötigt der Kristall im Gegensatz zu den KDDP-Zellen keinen zusätzlichen Schutz, Die Serie C104[x] basiert auf einer transversalen E-Feld-Konfiguration mit einer relativ geringen Viertelwellenspannung. Gold-Chrom-Elektroden längs zweier Seitenflächen liefern eine homogene Feldverteilung über der Apertur. Die Kristalle sind so orientiert, dass die Ausbreitung des transmittierten

Laserstrahls in Richtung der z-Achse erfolgt. Auf Grund des hohen Brechungsindex von LiNbO3

(für 1064 nm gilt : n0= 2,20 und ne=2,15) empfiehlt sich eine AR-Beschichtung der Eintritts- und Austrittsfläche. Die Kristallflächen der Zellen C1045 und C1045S sind im Brewsterwinkel konfiguriert, so dass eine AR-Schicht nicht notwendig ist. Durch den polarisierenden Effekt der Brewster-Flächen ist kein separater Polarisator erforderlich. C1045S ist speziell für den Er:YAG-Laser konzipiert. Die Zelle wird durch Saphirfenster abgeschlossen und ist mit Stickstoff gefüllt.

Daten der LiNbO3 Pockels Zellen Serie

Material LiNbO3

Spektralbereich 400 nm – 4500 nm


Transmission mit AR-Beschichtung 98%

Maximale Leistungsdichte 200 MW/cm2, (1 Hz)

Anstiegszeit ca. 2 ns

Minimale Pulslänge 5 ns

Wellenfrontdeformation Standard / Spezial λ/4 / λ/8

54

Technische Spezifikation – LiNbO3 Pockels Zellen

Typ C 1041 C 1043 C 1044A C 1044B C 1045 C 1045S

Kristall LiNbO3

Apertur [mm] 4 6 8 8 5 5

633 nm 0,350 0,400 0,575 0,575 0,400

1064 nm 0,700 0,800 1,150 1,150 0,800

Viertel-wellen-spannung [kV] 3000 nm 1,650

Max. Spannung [kV] 3.0 2.5 5

Kapazität [pF] 20 25

Anschluss-Stecker terminals concentric 2 concentric concentric

M2 HV BNC

Zellen-Durchmesser [mm] 17 36 36 24 x 40 24 x 50 35

Zellen-Länge [mm] 28 34 35 35 36 44

Kristalloberfläche plan / plan Brewster

Optionen:

• Modifikation der Standardtypen nach Kundenspezifikation • Integrierter Q-switch (feste Verbindung mit justierbarem Polarisator) • Ausführung als Fasen-Modulator • Doppel-Kristall-Version

Hauptabmessungen:

C 1041

C 1043

C 1044A

C 1044B

C 1045

55

Stichwortverzeichnis

ABBE-KÖNIG-Prisma 32 Linsen bester Form 7 Achromat 13 Linsensysteme 13 Achromatische

Verzögerungsplatten 47

LITTROW-Prisma 27

AMICI-Dachkantprisma 31 Meniskus 9 AMICI-Geradsichtprisma 28 Mikroskopobjektiv 13 Antireflexionsbeschichtung 15 Neutralfilter 49 Apochromat 13 Objektive 13 BAUERNFEIND-Prisma 30 Off-Set-Prisma 31 Bikonkavlinse 8 Okular 13 Bikonvexlinse 7 Optische Gläser 2

BREWSTER-Fenster 22 Parallelstrahl-

Teilerprisma 38

BREWSTER-Platten-Polarisator

39 PELLIN-BROCA-

Prisma 28

BREWSTER-Prisma 28 Pentagon-Prisma 30 CCD-Kamera-Objektiv 13 Pentagon-Strahlteiler 37 Dachkantprisma 31 Plankonkavlinse 8 Dispersionsprisma (30°,

60°) 27

Plankonvexlinse 7

Doppelbrechende Polarisatoren

42

PlanparallelePlatten 21

DOVE-Prisma 30 Planspiegel 17 Elektro-optische

Modulatoren 51

Polarisationsplatten 39

Expander 14 Polarisationswürfel 41 Farbglasfilter 48 Polarisatoren 33 Fenster 22 Prismen 25 Fernrohr 13 Reflexionsprismen 29 Filter 39 Rhomboidprisma 32 Geradsichtprisma 28 ROCHON-Prisma 44 GLAN-TAYLOR-

Polarisatoren 42

Sphärische Spiegel 18

Halbwürfelprisma 29 Spiegel 17 Huygens Augenglas 14 Spiegelbeschichtungen 19 Interferenzfilter 50 Spiegelsubstrate 17 KDDP Pockels Zellen 52 Strahlteiler 33 Keildepolarisator 47 Strahlteilerplatte 34 Keilplatte 23 Strahlteilerwürfel 36

Kondensor 14 Strahlversatz-

Polarisatoren 44

Konkavlinse 8 Streuscheiben 24 Konvexlinse 7 Tripelprisma 31 KÖSTER-Prisma 38 Triplett 13 Kristalle 6 Verzögerungsplatten 45 Laseraufweitungssysteme 11 Vielplatten-Polarisator 40 Laser-Auskoppelspiegel 35 WOLLASTON-Prisma 43 LiNbO3 Pockels Zellen 53 Zoom-Modul 13 Linsen 6 Zylinderlinsen 11

56

Notizen

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Optische Komponenten Lasermodulatoren · 2020. 9. 4. · Optische Komponenten & Laser Modulatoren für die Spektralbereiche UV, VIS und IR Solaris Optics S.A. stellt kundenspezifische