激光和可变衰减器应用说明

第 1 部分：使用激光衰减器控制输出功率

激光衰减器是一种能够降低入射激光束光功率或强度的光学器件。这对于输出功率固定的激光光源尤其有用。根据所需的衰减量，激光衰减器分为固定衰减器和可变衰减器。可变衰减器通常采用手动调节或电动调节方式。激光衰减器不会影响衰减后光束的传播方向。

工作原理

激光衰减器光学器件根据反射原理工作，其中一定比例的光从光学器件表面反射，该表面涂有电介质，其余部分则透射。 光学器件的角度旋转会改变入射光在光学器件上的角度，进而导致传输比发生变化，最终改变衰减水平。 由于光学器件的角度旋转，穿过光学器件的激光束会发生折射，从而改变出射激光束的路径。 为了纠正这个问题，按顺序使用第二个光学器件，并且两个光学器件串联移动，以不改变光束传播的方向，如图 1 所示。

*衰减器可用于 9.4μm 的操作。

激光衰减器的结构允许更大的光束输入，而无需担心传输过程中的光束剪切，水冷通道允许在整个操作过程中持续冷却，以防止在任何时间点发生任何损坏或光束操纵。 激光衰减器的设计如图 2 所示。

应用

激光衰减器的内部设计允许有效吸收反射光。 它专为衰减准直光束输出而不是聚焦光束而设计。 激光衰减器可以用于任何激光系统，目的是精确控制或降低输出光束功率。

如图 3 所示，紧凑的设计可以轻松集成到激光系统中，底板可以轻松制造用于安装激光衰减器的支架或适配器。 也可根据要求提供机动版本。

第 2 部分：使用可变衰减器根据偏振原理进行精确控制

精密激光应用需要精细的功率控制。 具有大动态范围和精确控制的可变衰减器就是为实现这一目的而设计的。 它适用于从 UV 到 IR 的波长范围内的强度衰减。

工作原理

该可变衰减器由专门设计的光机适配器和精密光机支架组成。 涉及的关键光学器件是半波片和薄膜偏振器。 半波片通常由平行于光轴切割的双折射晶体制成。 它用于改变入射光束的偏振方向。

放置在半波片之后的薄膜布鲁斯特型偏振器反射 s 偏振光，同时透射 p 偏振光。 通过旋转波片可以连续改变 s 偏振光束与 p 偏振光束的强度比。 可以在宽动态范围内控制出射光束的强度或它们的强度比。 可选择 P 偏振以获得最大传输。 通过将半波片从 0 度旋转到 45 度，可以实现从最大到最小的全范围衰减。 为了持续监测功率，束流收集器可以用功率计代替。

下面列出了偏振衰减器在不同工作波长下的主要规格。 与市场上的同类产品相比，我们提供较大的衰减动态范围，这对于精密激光过程控制非常有用。

应用

以下列出的特性使偏振衰减器能够通过微调步骤精确控制激光强度。 使用合适类型的偏振器，可以在非常高的功率水平下实现这一原理。

• 将激光束分成两束手动可调强度比的平行光束
• 大动态范围
• 可忽略不计的传输光束偏差
• 高光学损伤阈值
• 传输衰减范围 0.5% – 95.0%

偏振光学设计的应用不仅限于激光强度的衰减； 其他应用包括相位控制（相位延迟）、干涉仪等。