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液晶 ビームステアリング 評価用製品 BNS Boulder Nonlinear Systems

  BNS   Boulder Nonlinear Systems
  ボルダー ノンリニア システムズ

液晶偏光回折格子 (液晶ポラライゼイション グレイティング) 

Liquid Crystal Polarization Gratings (LCPGs)
ビームステアリング
液晶を応用したエレクトロ オプティック光操作
高性能応用のためのエレクトロ オプティック コンポーネント 

カスタム液晶部品または当社の液晶偏光グレーティング(LCPG)ビームステアリング技術に興味がありますか? お問い合わせください! 当社は常に、液晶技術の限界を押し広げ、新しいアプリケーションを探索を試みています。

以下の項目お知らせください。

液晶偏光グレーティングのためにお問い合わせフォーム

開口径サイズ:
設計波長:
波長帯域幅:
ステアリング角の最大方位角(+/-):
角度分解能(方位):
ステアリング角の最大仰角(+/-):
角度分解能(仰角):
スイッチングスピード:

 

液晶ビーム ステアリング 評価ユニット例  No.1


ワイドアングル ビームステアリング システム
評価ユニット コントローラー付き

ステアリング角度  ±7° in Az and EL  (2軸 14° フルアングル 4ステアリング位置)
デザイン波長    1550nm
直径        38mm
有効径       30mm
透過率       80%
スイッチ      2 スタンダード ネマティック 液晶スイッチ
スイッチング スピード <10msec.

 

Aligned, index matched, and mounted in a housing. Controller included with GUI software for PC interface. Test data provided with shipment. 



 

液晶ビーム ステアリング 評価ユニット例  No.2


高価なシステムを購入される前に、この安価な製品で評価して下さい。

波長   1550nm
ステアリング角  θx = ± 7°  θy = 
 ± 7°
有効径  22mm
スイッチング速度  < 20msec.


他の波長も可能です。

Drive Signal: 2kHz DC-balanced Square Waves with varying voltage envelope.

|Venvelope| < 10 V


 

液晶 デジタル インターフェイス D5020 コントローラー 


  

  
2チャンネル 液晶デジタル インターフェイス 仕様
Specifications - Liquid Crystal Digital Interface
Fundamental Drive Waveform 2 kHz AC square wave
Modulation Amplitude 0-10 V rms (20 V rms available)
Modulation Resolution 1 mV (0.155 mV using LabVIEW™ subroutines)
DC Offset < 5 mV
Communications Interface USB
LC Cell to Controller Connections SMA-SMB, 2 m cable length
CE Compliance Compliant
Modulation Waveforms External modulation input (0-5 V)
Sinusoidal
Triangle
Square
Sawtooth
Transient nematic effect
Temperature Control
(2 channels)
Active heating/passive cooling to within
± 1˚C of nominal set point
Sync Output TTL, user specified phase
Minimum System Requirements
Windows™ Vista, 7 or 8
Requires LabVIEW™ version 2010 or higher for use with LabVIEW™
instrument library


ワイドアングル ビーム ステアリング システム 評価ユニット例 No.3 


ステアリング角   ±10° in AZ. and El. (2軸、4 steerable positions)
設計波長      780nm
直径        38mm
有効径       34mm
透過率       > 80%

スイッチ      2 スタンダード ネマティック液晶スイッチ
スイッチング スピード  < 20msec.

調整、インデックス マッチ、ハウジングにマウント。コントローラーにには、PCインターフェイスのためのGUI ソフトウエアが含まれます。テストデータ添付

納期 3-4か月

 

ワイドアングル ビーム ステアリング システム 評価ユニット例 No.4

 

1D  ワイドアングル ビーム ステアリング装置

ステアリング角   ± 30° in 1軸 1.2° ステップ (50 steerable positions
設計波長      780nm
直径        12.5mm
有効径       > 10mm
透過率       > 80%

スイッチ      6 スタンダード ネマティック液晶スイッチ
スイッチング スピード  < 2msec. (2 msec x 50 angles = 10 Hz フル スキャン スピード)


調整、インデックス マッチ、ハウジングにマウント。コントローラーにには、PCインターフェイスのためのGUI ソフトウエアが含まれます。テストデータ添付

納期 5-6か月

 

2D ワイドアングル ビーム ステアリング装置

ステアリング角   ± 30° in 2軸 1.2° ステップ (2500 steerable positions
設計波長      780nm
直径        25mm
有効径       > 10mm
透過率       > 70%

スイッチ      12 スタンダード ネマティック液晶スイッチ
スイッチング スピード  < 2msec. (2 msec x 52500 angles = 0.2 Hz フル スキャン スピード)


調整、インデックス マッチ、ハウジングにマウント。コントローラーにには、PCインターフェイスのためのGUI ソフトウエアが含まれます。テストデータ添付

納期 6-7か月

 

LCPG 液晶偏光グレイティング


ワイドアングル ビームステアリング


機械的な可動部がないビームステアリング 液晶偏光グレイティング
ボルダー・ノンリニア・システム(BNS)社は、液晶偏光グレイティング(LCPG)ビームステアリング・システムの独占的な製造元です。




液晶偏光グレイティング(LCPG)は、高効率の偏光に敏感なグレイティングを作成するために、空間的な複屈折の変化を利用しています。円偏光は、入射光の巻き方に応じて+1次または-1次に向けることができます。LCPGと半波長板のスイッチの交互のスタックを使用することにより、二次元の分離した広角ビームステアリングを提供することができます。
 

 LCPGビームステアリングの利点 

 小サイズ、軽量、低電力 

 ランダムアクセス・スキャニング 

 堅牢な非機械操作 

 大きな開口可能(>5cm) 

 高回折効率(> 99%) 

 低ドラッグのための共形開口のデザイン 

 可視~MWIRで実証 

 ブロードバンドシステム可能 


 

LCPGの応用

能動&受動イメージング      ヘッドライト ステアリング    ウインドセンシング
   

レーザー通信


LCPG 技術例


BNS社は、特許取得 液晶偏光グレイティング(LCPG)ビームステアリング技術を使用して、お客様のニーズを満たすカスタム·システムを提供します。以下は、この技術の能力を実証するBNS社のLCPGシステムの2つの事例です。


 


 

薄いLCPG 高効率ステアリング


この例では、薄いビームステアラは、液晶半波長スイッチと±5℃で532nmの光を導くように設計されたLCPGを使用して作成されました。LCPGは、広い範囲にわたって開口サイズが非常に薄いという利点を持っています。効率は、希望する位置に向けることができる透過エネルギーの総量として定義され、右上の測定データでは99%を超えています。これらの高い単一回折グレイティング効率は、以下の例のように、複雑な多重グレイティング スタックを通過する光の効率的なステアリングを可能にします。



 

ワイド アングルを完全にカバーするLCPGとOPAの組み合わせ

この例では、5つの垂直と5つの水平のLCPGから成る粗調整ステアリング装置は、1.25°の分解能で±38.75°を横切るステアリング1550nmの光を提供し、一方、一対の光フェーズドアレイ(OPA)は、微細ステアリング装置として働き、1.25°にわたってアナログ制御を備えたステアリング角度を満たします。その結果、システムは、80°×80°の視野を完全にカバーします。(*米国特許No.13/387942)



 

微小角度ビーム ステアリング


微小角度、非機械的ビームステアリングは、BNSのシリコン基板上の反射型液晶(LCoS)の光フェーズドアレイ(OPA)装置を使用して行うことができます。これらの反射装置は、1.6ミクロン間隔で配置された数千の長く薄い線形(一方向)アレイ型電極を持つユニークなバックプレーンを使用しています。各電極上の液晶の屈折率を変えることによって、回折位相グレイティングを生成することができます。結果として生じる装置をプログラム可能なプリズム(非機械的レーザビームステアリングに有用)と見なすことができます。

 

広角ビーム ステアリング


超広角・非機械的ビームステアリングは、BNSの液晶偏光グレーティング(LCPG)の利用によって行うことができます。これらの透過型装置は、いくつかの強制的な特性を与える連続周期的複屈折プロフィールを有します。実験的に証明されたこれらの特性は、単一オーダー、高い偏光感度および超低散乱で99%以上の回折効率になります。光は円偏光を修正することにより最初のファースト回折オーダー間でコントロールされ、さらに、これらの透過型装置は、いくつかの電気的に選択可能なステアリング角を達成するために、中間に液晶可変リターダーを重ねることができます。


 

多重スポット ビーム ステアリング


BNS社のSLMは、単一の入力平行レーザビームを複数の分離した出力ビームに分割したコンピュータ生成の位相ホログラムを表示することができます。個々の出力ビームが、それぞれ任意の三次元で立体的に配列された個々の指定特性を持つことができるようにホログラムを書くことができます。SLMによってリアルタイムに更新されるホログラムを変えることによって、出力ビームを側面方向に動かし、任意の深さに集光することができます。

液晶グレイティングの設計、開発を依頼する場合

開口径サイズ:BNS社では、現在最大10センチメートルまでの開口径を備えたデバイスを提供することができます。最大15cmまでの開口径を備えたデバイスを製造する能力は開発中です。

 設計波長:BNS社では現在、ほとんどが458 nm〜1550 nmのグレイティングを製造していますが、VIS(可視)〜MWIR(中赤外)の波長帯域でのアプリケーションについてもお問い合わせください。

波長帯域:LCPGは単色レーザー光に最適ですが、BNS社では広帯域光(> 100 nmの帯域幅)をステアリングするグレイティングも提供しています。LCPGでのビームステアリングは本質的に波長に敏感で、広帯域光では、ある程度の角度的な色分離が生じることに注意して下さい。

最大ステアリング角度(+/-):BNSが開発したLCPGビームステアリングシステムの最大ステアリング角度は、+/-40°まで。

角度分解能:LCPGスタックの角度分解能は、最小ステアリング角のグレイティングによって決定されます。BNSでは、ステアリング角が+/-10°の単一グレーティングを実証し、十分に1°以下のステアリング角度を提供することができます。非常に微細な制御を行うために、BNS社では、0.01マイクロラジアンの角度分解能を持つ液晶光フェイズアレイ(OPA)と組み合わせLCPGビームステアリングシステムを実証しました。

スピードの切り替え:BNS社は、スピードが1ミリ秒以下のスイッチングを提供することができ、積極的に高速スイッチング技術を開発しています。 BNSでは、1ミリ秒よりも速いスイッチング速度を必要とするアプリケーションについてはお問い合わせ下さい。

効率性:個々のLCPGステージ(スイッチとグレイティングのペア)は、所望のステアリング角に透過光の99.5%以上をステアリングすることができます。最近のLCPGステージでは、2〜3パーセントの透過損失があり、BNS社ではさらにこれの削減に取り組んでいます。

以下の項目お知らせください。

液晶偏光グレーティングのためにお問い合わせフォーム

開口径サイズ:
設計波長:
波長帯域幅:
ステアリング角の最大方位角(+/-):
角度分解能(方位):
ステアリング角の最大仰角(+/-):
角度分解能(仰角):
スイッチングスピード:



 

波長405nmから1653nm。シングルモード ファイバーから良質のビームクオリティーの高出力レーザーを得ることができます。高安定、狭帯域、出力可変、2 MHzまでの変調が外部端子からできます。

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