高效率主动被动型液晶偏振光栅(LCPG)

＞99.5%高效率主动被动型液晶偏振光栅(LCPG)

实现非机械无惯性大角度光束偏转！

液晶偏振光栅 (LCPG) 是一种衍射元件，可为圆偏振光提供近乎 100% 的衍射。当与薄偏振控制液晶元件层叠时，LCPG 提供了一种非机械方式将光重新配置为不同状态的方法，例如用于光束控制或聚焦。

Meadowlark Optics 的液晶偏振光栅利用材料随空间变化的双折射效应来创建高效的偏振敏感光栅。圆偏振光可以根据入射光的旋向性被引导到 +1 或 -1 阶。通过使用 N 个 LCPG 和半波片开关的堆栈，可以转向 1-D 或 2-D 阵列中的 2N 个离散角度。

液晶偏振光栅也称为几何相位光栅、Pancharatnam-Berry 相位光栅和衍射波片。这些透射光栅根据入射光的旋向性有效地 (>99.5%) 将圆偏振光衍射到正一阶或负一阶。通过结合快速电光半波偏振延迟器来控制偏振的旋向性，Meadowlark 可以开发具有一系列强大功能的定制 LCPG 设备和系统，被泛应用在需要大通光孔径、高光束偏转速度的应用中，如：光学相控阵雷达，偏振显微成像，光学遥感，机载光学雷达，卫星通讯，卫星遥感成像等领域。

＞99.5%高效率主动被动型液晶偏振光栅(LCPG)产品特点：

大通光孔径+无惯性随机光束角度偏转+大扫描角度+高角分辨率+高偏转速度

小尺寸+低重量+低功耗+高损伤阈值

液晶偏振光栅系统,LCPG system,非机械式光束偏转, Liquid Crystal Polarizationgrating

液晶偏振光栅(LCPG)主要指标参数:

设计波长：458~1550nm, 可定制中远红外波段器件

波长带宽：>100nm

有效通光尺寸：up to 200mm

偏转角度：+/-50度

角度分辨率：0.01mrad(需配合OPA)

偏转速度：<4us快速方向，＜3ms慢速方向

偏转效率：>99.5%（单片）

透光率：>95%（单片）

损伤阈值＞1J/cm2

液晶偏振光栅LCPG Lens同样利用空间变化的双折射来构建高效的偏振敏感光栅。圆偏振光将根据入射光的旋向性看到正透镜或负透镜。通过交替使用 LCPG 和半波片开关，我们可以在不到 40 us的时间内产生较大的离散焦点变化。

标准的被动式LCPG（不含快速电光半波偏振延迟器），售价仅1500-8000元人民币，以下参数可选：

尺寸:10毫米，12.5毫米，20毫米，25毫米，30毫米方形

波长:532 nm, 1064 nm, 1550 nm

衍射角:±1°，±2.5°，±5°(在1550 nm处±10°也可提供)

其余参数元件价格请联系销售工程师~

液晶偏振光栅 (LCPG) 是一种衍射元件，可为圆偏振光提供近乎 100% 的衍射。当与薄偏振控制液晶元件层叠时，LCPG 提供了一种非机械方式将光重新配置为不同状态的方法，例如用于光束控制或聚焦。

• 航空航天：无惯性光束控制，大幅减小尺寸、重量和功率

• 汽车：用于 ADAS 和自动驾驶汽车的闪光和相干激光雷达的广角转向

• 制造 + 自动化：在不牺牲视野的情况下增加传统飞行时间相机的范围和分辨率

• 电信：非机械粗指向、捕获和跟踪，以及非机械发散控制

• 风力发电：相干多普勒激光雷达风传感的紧凑非机械指向

相干多普勒激光雷达

相干多普勒激光雷达提供了一种光学感应物体距离及其沿视线 (LOS) 的相对速度的方法。该技术的一个特别强大的应用是，空气中气溶胶的相干多普勒激光雷达可用于测量下游风速。通过测量沿多个间距较大的 LOS 的风速，可以计算出空气体积的 3D 风矢量。此类信息在监测机场附近的风场、规划风力发电场，甚至控制单个风力涡轮机方面非常有用。

由于 3D 风感应激光雷达需要少量的宽间距角度、出色的波前质量，并且本质上对偏振敏感，因此该应用非常适合使用基于液晶偏振光栅 (LCPG) 的非机械光束控制。传统的 3D 风感应激光雷达系统依靠电动光学元件或多个望远镜来提供所需的 LOS。使用 LCPG，单个透射窗口可以生成 LOS，同时减少所需的尺寸、重量和功率 (SWaP)。

应用：汽车传感器、风力发电

高清飞行时间成像

飞行时间 (TOF) 三维 (3D) 成像为 LCPG 转向技术提供了互补性。TOF 相机和闪光激光雷达使用焦平面阵列 (FPA) 同时检测接收器视场 (FOV) 中数千个位置的回波。大视场通常需要发散光束和广角光学器件，从而减少相对于背景噪声的收集信号量。同时，角度分辨率受到 TOF FPA 分辨率的限制。

使用 LCPG，TOF 相机可以将照明和信号收集集中在一个狭窄的角度上，以获得高信噪比 (SNR) 和角度分辨率，然后非机械地扫描发射器和接收器以重新获得大视场和高有效像素数。我们用商用 TOF 相机演示了这种方法，以增加范围和分辨率，同时降低功耗。

应用：汽车传感器、制造检测和工厂自动化、航空航天+国防

显微镜中的非机械重聚焦

大脑的神经元以三维方式连接，这对于使用每次只能观察一个深度的激光扫描显微镜进行研究来说是一个挑战。现有的改变显微镜焦距的方法速度不够快，无法捕捉到在毫米长度范围内神经元连接中毫秒级发生的神经元动态。

让事情变得更具挑战性的是，一些神经科学研究人员正在转向使用低放大倍数、大 NA 物镜，以便在更大的视野范围内获得更高的分辨率。其中一些显微镜物镜很重，因此很难通过机械方式重新调焦。它们往往具有较大的后孔径，有些直径超过 30 毫米，这使得它们很难通过液体透镜等技术重新调焦。

为了解决这个问题，我们利用了之前为 2D 光束控制开发的一项技术，并将其应用于灵活的轴向重聚焦。使用液晶偏振光栅透镜 (LCPG 透镜) 与可控液晶 (LC) 开关相结合，我们能够在多光子显微镜中在不到 40 微秒的时间内显示超过 500 微米的焦点变化。

应用：光刺激、光遗传学、机器视觉、远程聚焦

关于昊量光电：

上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等，涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等服务。