注：

• 在电压-旋转角曲线中，旋转角是指出射线偏振光相对于水平0 °入射线偏光的偏振方向旋转角度。该曲线中AXIS 1 的数据是在入射线偏振光偏振方向和AXIS 1 方向均为水平0 °的条件下测得；AXIS 2 的数据则是在入射线偏振光偏振方向和AXIS 2 方向均为水平0 °的条件下测得。
• 在电压-消光比曲线中，当入射线偏振光的偏振方向依两个不同的入射轴（即图中标识 AXIS 1 和 AXIS 2 ）进入旋光器时，测得的出射光消光比有差异。该差异为典型值，不具有普遍代表性，是由工艺误差所引起。LBTEK 液晶旋光器确保在入射光消光比＞1000:1的条件下，两个入射轴下得到的出射线偏振光消光比均＞1000:1。
• 在电压-旋转角-响应时间曲线中，由于液晶盒的阈值电压在1-1.2 V，在阈值电压范围内测试响应时间不稳定，所以响应时间测试起始电压为1.2 V。液晶盒的响应时间与工作温度、液晶盒的厚度、液晶材料的粘度以及电压切换方式有关，一般而言，工作温度越高响应时间越快，从低电压到高电压切换比从高电压到低电压切换响应时间更快。曲线中给出的为25 ℃工作温度下，旋光器出射光从起始旋转角度旋转90 °和180 °时的响应时间典型值。

LBTEK 液晶旋光器——技术说明

一、概述

LBTEK 液晶旋光器（Liquid Crystal Polarization Rotator，LCPR）基于液晶可变延迟器（Liquid Crystal Variable Retarder，LCVR）和聚合物真零级四分之一波片（Quarter Wave Plate，QWP）制成，安装于机械外壳中并附带接线。入射线偏振光从 LCVR 端入射，偏振方向依外壳上的十字线标识，与 LCVR 的快轴呈±45 °；LCVR 的快轴与后端 QWP 的快轴呈45 °。通过对 LCVR 施加外部交流电压实现其延迟量的改变，从而改变出射光的椭偏度，再经过 QWP 将不同椭偏度的椭偏光转变为偏振方向不同的线偏光，以此来实现出射线偏振光偏振方向的旋转。

LBTEK 液晶旋光器无需借助机械结构，即可实现入射线偏振光的偏振方向连续旋转180 °以上，且不改变输出光的能量，出射线偏振光的消光比可>1000:1。

二、产品外观

LBTEK 液晶旋光器基于液晶可变延迟器和聚合物真零级四分之一波片制成，整体呈“保护玻璃+液晶盒+λ/4波片”结构。液晶盒前后衬底的ITO层分别接线，并封装于机械外壳中，机械外壳兼容Ø1 英寸光学元件安装座。在机械外壳上，标有产品信息的面为入射面，在入射面上标注有产品的名称、型号等关键参数，并用十字线标记了水平、垂直两个入射轴，即产品规定的入射光偏振方向，方便用户在光路系统中快速区分产品参数、进行元件调试。

图1 LBTEK 液晶旋光器产品结构

三、光学特性

LBTEK 液晶旋光器可实现线偏振光的偏振方向旋转。

当入射线偏光按照外壳标定的偏振方向入射至旋光器，对旋光器施加外部电压，可实现线偏振方向的旋转，施加连续变化电压，可实现线偏振方向连续旋转180 °以上。

图2 液晶旋光器的偏振方向旋转功能

下表给出线偏振光依水平0 °偏振方向入射时，在两个入射轴下（AXIS 1 和AXIS 2 ，测试时两轴分别调整至水平0 °）不加电压时得到的出射线偏振光偏振方向旋转角度，以及得到0 °、90 °出射线偏振光所需的电压（典型值，不同产品可能会有微小差异，详细数据请参考产品附带的检测报告）：

表1 外接电压与出射光偏振方向旋转角度对照表

四、调节说明

LBTEK 液晶旋光器在使用时对入射线偏振光的偏振方向有着严格的要求，需与外壳上入射面一侧的十字线标识相吻合。但实际使用时，“偏振方向”是肉眼不可判断的。以下给出入射光偏振方向与光学元件入射轴的对准调节指南：

• 将液晶旋光器置于两正交偏振片之间，并使旋光器的一个入射轴与前端偏振片的透振方向大致相同；
• 依据产品附带检测报告中的电压-旋转角曲线，选择使出射光偏振方向旋转角度为0 °的电压作为初始外接电压；
• 旋转液晶旋光器角度，使光路整体的透射光强最小，然后以较小的分辨率精调外接电压，使透射光强进一步减小，重复操作该步骤3-5次，直至透射光强不再有明显的降低；
• 此时，前端偏振片作为起偏器件保留于光路中，帮助入射光偏振方向与旋光器入射轴对准，实现较佳的偏振方向旋转功能。

LBTEK 液晶旋光器——应用案例

1. 光开关

线偏振光先经过液晶旋光器，后经过线偏振片。通过对液晶旋光器施加2个不同的特定电压，可使出射线偏光偏振方向在0 °和90 °之间切换；假设线偏振片的偏振透过方向为水平，则光束经过线偏振片后经过其检偏作用，即可产生对应的光束开启/关断效果。

图1 液晶旋光器与线偏振片结合，用作光开关

2. 光衰减器

线偏振光先经过液晶旋光器，后经过线偏振片。通过对液晶旋光器施加180 °旋光范围内的特定电压，可使出射线偏光偏振方向在0 °到180 °之间自由调节；假设线偏振片的偏振透过方向为水平，则光束经过线偏振片后经过其检偏作用，即可在0 °电压下达到最大光强，90 °电压下得到最小光强。

图2 液晶旋光器与线偏振片结合，用作光衰减器

LBTEK 液晶旋光器——定制能力

LBTEK 液晶旋光器除已有标准产品外，另提供各项参数规格的灵活定制：

若您需要的参数不在上表覆盖范围内，欢迎联系LBTEK技术支持详询！