脱分極補償器
ゲイン媒体の偏光解消を補償する
WOPはORISANDO®という名称で、偏光解消損失の問題を解決する新たなソリューション、偏光解消補償器を提供しています。
ORISANDO®は、WOP | Workshop of Photonics®が開発した空間可変位相板の新しいブランドです。
偏光解消補償器は空間可変波長板（SVWP）であり、偏光解消のレベル、その発生源、および増幅されたレーザービームパラメータを考慮して製造されます。
この方法は、共振器内1/4波長板、共振器内ファラデー回転子、同一励起・リレーイメージングされた2つの利得媒質を用いた従来の偏光解消補償レイアウト、異なる結晶カット方向[1]など、他の方法よりも優れています。
点ごとに精密に刻まれたナノグレーティングの独自の特性により、Workshop of Photonicsの偏光解消補償器は柔軟性と汎用性に優れ、お客様のニーズに合わせて幅広く調整可能です。
利点と代替案の比較
- 吸収なし
- 散乱が非常に少ない
- ポイントバイポイントで連続したカスタムパターン
- ビーム品質を低下させることなく、最大限のパワー抽出が可能
- 複数の素子を積層することで、異なる偏光解消度を柔軟に補正
- 省スペースで取り扱いが簡単
- 大幅な低価格
WOPソリューション – 脱分極補償器
高出力レーザーの利得媒質における熱効果は、予測可能な軸対称温度勾配を生み出します。温度勾配は励起結晶に機械的応力を発生させ、誘起複屈折を引き起こします。
レーザーシステムに偏光感受性素子（ブリュースタープレート、ファラデー回転子など）が含まれている場合、発生した光学異方性により大きな出力損失が発生します。
Workshop of Photonics | WOPは、Ekspla Ltd.との共同研究において、Ekspla Ltd.の発明EP3712664 (A1)に基づき、偏光解消損失の問題を解決するソリューションを開発し、検証しました。このソリューションは、利得媒質における元の偏光の歪みを補正する光学素子です。
ファイバーCPAベースのシードレーザーFemtoLux 30（Ekspla社製）と、ダブルパス端面励起Yb:YAG結晶パワーアンプを搭載したサブピコ秒レーザーシステムについて調査しました。[1]
このシステムの重要な新規性は、特別に設計された空間可変波長板（SVWP）を用いた偏光補償の適用であり、これにより、ビーム品質の劣化を招くことなく、増幅器からほぼ最大の電力を取り出すことが可能になりました。
偏光補償器。左：高速軸と低速軸の配向の2次元分布図。右：位相差プロファイル。
Workshop of Photonicsが提案する偏光解消補償法、つまり偏光解消補償器は、共振器内1/4波長板、共振器内ファラデー回転子、2つの同一にポンプされリレーイメージングされたゲイン媒体を使用した従来の偏光解消補償レイアウト、および異なる結晶カット方向などの他の方法と比較して、より有益です。
その理由は[1]：
- 空間可変波長板（SVWP）の基板は溶融シリカで、レーザー放射のバルク吸収が低く、ファラデー回転子に比べて非線形屈折率が大幅に低いため、高強度レーザーの熱影響と非線形相互作用が最小限に抑えられます。
- SVWP 要素はコンパクト（厚さ 6 mm、通常直径 25.4 mm）ですが、ファラデー回転子の材料は通常少なくとも 20 mm の長さがあります。
- 高度にポンプされたゲイン媒体の偏光解消を補償する可能性はあるが、これは 1/4 波長板を使用した単純なアプローチでは不可能である。
- 配置や特定の構成に対して過度に敏感ではありません。
- 入射レーザービームのサイズを変更するか、同じ光学レイアウトでいくつかのSVWPを積み重ねることによって、誘導/補償偏光レベルを調整できるため、非常に実用的です。