激光和可變衰減器應用說明

第 1 部分：使用激光衰減器控制輸出功率

雷射衰減器是一種能夠降低入射雷射光束光功率或強度的光學元件。這對於輸出功率固定的雷射光源尤其有用。根據所需的衰減量，雷射衰減器分為固定衰減器和可變衰減器。可變衰減器通常採用手動調整或電動調節方式。雷射衰減器不會影響衰減後光束的傳播方向。

工作原理

激光衰減器光學器件根據反射原理工作，其中一定比例的光從光學器件表面反射，該表面塗有電介質，其餘部分則透射。 光學器件的角度旋轉會改變入射光在光學器件上的角度，進而導致傳輸比發生變化，最終改變衰減水平。 由於光學器件的角度旋轉，穿過光學器件的激光束會發生折射，從而改變出射激光束的路徑。 為了糾正這個問題，按順序使用第二個光學器件，並且兩個光學器件串聯移動，以不改變光束傳播的方向，如圖 1 所示。

*衰減器可用於 9.4μm 的操作。

激光衰減器的結構允許更大的光束輸入，而無需擔心傳輸過程中的光束剪切，水冷通道允許在整個操作過程中持續冷卻，以防止在任何時間點發生任何損壞或光束操縱。 激光衰減器的設計如圖 2 所示。

應用領域

激光衰減器的內部設計允許有效吸收反射光。 它專為衰減准直光束輸出而不是聚焦光束而設計。 激光衰減器可以用於任何激光系統，目的是精確控製或降低輸出光束功率。

如圖 3 所示，緊湊的設計可以輕鬆集成到激光系統中，底板可以輕鬆製造用於安裝激光衰減器的支架或適配器。 也可根據要求提供機動版本。

第 2 部分：使用可變衰減器根據偏振原理進行精確控制

精密激光應用需要精細的功率控制。 具有大動態範圍和精確控制的可變衰減器就是為實現這一目的而設計的。 它適用於從 UV 到 IR 的波長范圍內的強度衰減。

工作原理

該可變衰減器由專門設計的光機適配器和精密光機支架組成。 涉及的關鍵光學器件是半波片和薄膜偏振器。 半波片通常由平行於光軸切割的雙折射晶體製成。 它用於改變入射光束的偏振方向。

放置在半波片之後的薄膜布魯斯特型偏振器反射 s 偏振光，同時透射 p 偏振光。 通過旋轉波片可以連續改變 s 偏振光束與 p 偏振光束的強度比。 可以在寬動態範圍內控制出射光束的強度或它們的強度比。 可選擇 P 偏振以獲得最大傳輸。 通過將半波片從 0 度旋轉到 45 度，可以實現從最大到最小的全範圍衰減。 為了持續監測功率，束流收集器可以用功率計代替。

下面列出了偏振衰減器在不同工作波長下的主要規格。 與市場上的同類產品相比，我們提供較大的衰減動態範圍，這對於精密激光過程控制非常有用。

應用領域

以下列出的特性使偏振衰減器能夠通過微調步驟精確控制激光強度。 使用合適類型的偏振器，可以在非常高的功率水平下實現這一原理。

• 將激光束分成兩束手動可調強度比的平行光束
• 動態範圍大
• 可忽略不計的傳輸光束偏差
• 高光學損傷閾值
• 傳輸衰減範圍 0.5% – 95.0%

偏振光學設計的應用不僅限於激光強度的衰減； 其他應用包括相位控制（相位延遲）、干涉儀等。