Products Homeダブプリズム、マウント無し
- Rotate, Invert, or Retroreflect an Image
- Six Different Sizes Available
- Available Uncoated or AR Coated for 350 - 700 nm or 650 - 1050 nm
PS990
PS991
PS992-A
PS993
Application Idea
KM200B Kinematic Platform Mount Provides
Tip and Tilt Control of PS992 Dove Prism
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| Common Specificationsa | |
|---|---|
| Material | N-BK7b |
| Clear Aperture | > 70% of Max Face Length and Width |
| Surface Quality of Polished Surfaces | 40-20 Scratch-Dig |
| Surface Flatness | λ/5 at 632.8 nm |
特長
- 像を回転、反転または光をレトロ反射
- 6種類の寸法サイズ: 5 mm、10 mm、15 mm、20 mm、25 mm、30 mm
- 15 mmのタイプはいずれかのコーティング付きもご用意
- 350～700 nm
- 650～1050 nm
ダブプリズムは、プリズムの回転角度や光の入射面によって、像の回転、反転またはレトロ反射に使用できます。 ダブプリズムの材質はN-BK7ガラスで、可視域から近赤外域のスペクトル域で高い透過率を示します。サイズは、断面の正方形の1辺が5 mm、10 mm、15 mm、20 mm、25 mm、30 mmの製品からお選びいただけます(詳しい説明や寸法については「仕様」タブ内をご参照ください)。 15 mmのサイズは、2つの角度付きの面にA、Bいずれかのコーティングを施したタイプもお選びいただけます。 また、SMネジ付き筐体のマウント付きダブプリズムもご用意しております。プリズムのラインナップについては「プリズムガイド」タブをご覧ください。
ダブプリズムは、頂点部分を取り除いた直角プリズムであると考えられます。このような形状であるため、プリズムが軽量化され、内部反射迷光が低減できます。 集束光では非点収差が生じるので、この製品ではコリメート光を用いることをお勧めしています。 また、このプリズムは光透過の偏光状態に影響します。 詳細は「実験データ」タブをご覧ください。
上図で示されているのは、レトロ反射の構成に取り付けられたダブプリズムです。詳細は下記のレトロ反射のセクションでご説明しています。 ダブプリズムは、マウント用アームPM4(/M)を使用して、キネマティックプラットフォームKM200B(/M)に取り付けられています。 透過光の偏光状態に敏感な用途では、このプリズムをテーブルに固定する際はご注意ください。 応力誘起複屈折によって、プリズムへの入射光の偏光がさらに変化します。 詳細については「実験データ」タブをご参照ください。
プリズムが回転すると、像がどう回転するかを動画でご覧いただけます。
像の回転
光は通常ダブプリズムの長軸に沿って伝播します。 左下および中央の図に示されている配置では、光が1度底面で反射された後に、像が反対側の面で反転された状態となります。 長軸を中心にプリズムを回転させたとき、像の回転は、プリズムの回転角度の2倍となります(右の動画をご参照ください)。 例えばプリズムを20°回転した時、像の回転角度は40°となります。ARコーティング付きのダブプリズムは、像の回転ならびに反転用に設計されています。
入射角が高角度であるので、光の伝搬軸とプリズムの長軸が完全には平行でない場合であっても、底面からの光は内部で全反射します。 したがってダブプリズム内では、内部透過率は光の吸収率以外の要因の影響を受けません。
レトロ反射
長手方向面(最大面)に光が入射するとき、ダブプリズムはレトロリフレクタまたは直角プリズムとして機能します。 光は入射光と平行な状態で出射し(入射角に依存しません)、像は180°回転します。 この構成は下および右に示されています。 光学系の設置面積が限られている場合や、便利な取付オプションが求められる用途では、このダブプリズムを、レトロリフレクタや直角プリズムの代わりに使用できます。
カスタムコーティング
ご要望に応じて、245～400 nm(UVコーティング)、350～700 nm(Aコーティング)、650～1050 nm(Bコーティング)または1050～1700 nm(Cコーティング)のスペクトル範囲でのARコーティング付きプリズムもご提供しております。詳細については当社にお問い合わせください。
 Zemaxファイル |
|---|
| 下の型番横の赤いアイコン(資料)をクリックすると、各製品のZemaxファイルをダウンロードいただけます。また、こちらからは当社の全てのZemaxファイルの一括ダウンロードが可能です。 |
長軸に沿って伝播した光は180°反転。
ある角度でプリズムを回転させると、像はその角度の2倍回転。
プリズムの長手方向面に入射する光は、レトロ反射して180°反転。
| Dimensions of Unmounted Prismsa | |||
|---|---|---|---|
| Item # Prefix | A | B | Lb |
| PS990 | 5 mm | 7.1 mm | 21.1 mm |
| PS991 | 10 mm | 14.1 mm | 42.2 mm |
| PS992 | 15 mm | 21.2 mm | 63.4 mm |
| PS994 | 20 mm | 28.3 mm | 84.5 mm |
| PS995 | 25 mm | 35.4 mm | 105.7 mm |
| PS993 | 30 mm | 42.4 mm | 126.3 mm |
| General Specifications | |
|---|---|
| Material | N-BK7a |
| Clear Aperture | > 70% of Max Face Length and Widthb |
| Surface Quality of Polished Surfaces | 40-20 Scratch-Dig |
| Surface Flatness | λ/5 at 632.8 nm |
| Optically Polished Surfacesb | S1, S2, and S3 |
| Fine Ground Surfacesb | All Surfaces Except S1, S2, and S3 |
| Dimensional Tolerance | ±0.15 mm |
| Angular Tolerance | ±3 arcmin |
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ダブプリズムの断面図(左)および側面図(右)
| AR Coating Specifications | ||
|---|---|---|
| Item # | PS992-A | PS992-B |
| Wavelength Range | 350 - 700 nm | 650 - 1050 nm |
| Reflectance Over AR Coating Range (Avg., AOI = 45° with Respect to the Coated Surface) | < 1% | |
| AR-Coated Surfacesa | S1 and S2 | |
下図はRoHS準拠BK7ガラス製のN-BK7レンズの透過率曲線です。 このデータは厚さ10 mmでコーティング無しのサンプルで取得されたもので、表面反射を含みます。 グラフの下のリンクをクリックいただくと、このデータのエクセルファイルをご覧いただけます。
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生データはこちらからダウンロードいただけます。
下のグラフは、コーティング付きの面に対する入射角45°の場合のARコーティング付きダブプリズムの反射率(測定値)です。 左のグラフはダブプリズムPS992-Aに対応しており、右のグラフはダブプリズムPS992-Bに対応しています。 グラフの下のリンクをクリックいただくと、この反射率のエクセルファイルをご覧いただけます。
当社での実験検証: ダブプリズムによる偏光状態と像の回転
ダブプリズムPS992および PS992Mを透過する光の偏光と回転状態に関する実験を行い、測定を実施しました。さらに、応力誘起複屈折が最終的な偏光状態に与える影響についても実 験を行いましたので下記に掲載します。偏光依存の実験においては、偏光状態と入射光の方向がダブプリズムによってどのように変化するかを理解することが重 要です。ダブプリズムが透過光の偏光方向を変えることは知られていますが[1]、局在的な応力誘起複屈折が偏光状態を大きく変化させることも知られていま す。そこでマウント無しとマウント付きのダブプリズムを使って、理論上予測される応力誘起による偏光状態の変化を、実際の測定値と比較しました。
この実験では、半導体レーザHL6320G(635 nm)を光源として利用しました。レーザ光を、まず2個の直交するグランテーラ偏光子(GT10-A) でアライメントしました。最初の偏光子で偏光軸を決定し、2個目の直交する偏光子の回転角度を記録しました。次に2個の偏光子の間にダブプリズムを配置し て、2番目の偏光子から出射する光パワーを、プリズム角度を変化させながら測定しました。さらに偏光楕円の半径と配向角も測定しました。マウント無しダブ プリズムPS992およびマウント付きダブプリズムPS992Mが引き起こす偏光シフトを測定しました。マウント無しのプリズムについては、複屈折効果に よる偏光状態の変化の実験も行いました。
右上の図は、プリズム角度を変化させたときの測定結果を表しています。ダブプリズムが像を反転させることはよく知られていますが、像の回転角度がプリズム の 回転角度の2倍であることは興味深い事実です。左下の図は、応力誘起複屈折が偏光状態に及ぼす影響を図解しています。一方で右下の図は、ダブプリズムが偏 光状態に与える実測値を図示し、理論値と比較しています。ここでは、応力を最小にして、マウント無しとマウント付きダブプリズムで得られたデータが示され ています。ダブプリズムによって像は回転しますが、偏光状態の回転と像の回転には相関関係はありません。むしろ偏光状態は、直線偏光から楕円偏光に変化 し、楕円状態(楕円率)にも度合いの変化が見られます。この実験に使用された装置や実験結果のまとめは、こちらをクリックしていただくとご参照いただけます。
[1] Miles J. Padgett & J. Paul Lesso, "Dove prisms and polarized light," J. Mod. Opt. 46, 175-179 (1999).
プリズムのセレクションガイド
当社では、光の反射、反転、回転、分散、偏向、コリメートなどのために、様々なプリズムをご用意しています。下記に掲載されていないプリズムのタイプや基板などについては、当社までお問い合わせください。
ビームステアリング用プリズム
| プリズム | 材質 | 偏向 | 反転 | 逆転または 回転 | 図解 | 用途 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 直角プリズム | N-BK7, UV溶融石英(UVFS), フッ化カルシウム(CaF2), セレン化亜鉛(ZnSe) | 90° | 90° | No |  | 90°リフレクタで、望遠鏡やペリスコープなどの光学システムに使用可能 |
| 180° | 180° | No |  | 180°リフレクタで、入射光角に無依存。 非反転ミラーで、双眼鏡で使用可能。 | ||
| 内部全反射型 レトロリフレクタ (マウント無し、 マウント付き) 鏡面反射型 レトロリフレクタ (マウント無し、 マウント付き) | N-BK7 | 180° | 180° | No |  | 180°リフレクタで、入射光角に無依存。 ビームアライメントやビームデリバリで使用。向きの制御が難しい状況でミラーの代替品として使用可能 |
| マウント無し ペンタプリズム および マウント付き ペンタプリズム | N-BK7 | 90° | No | No |  | 90°リフレクタで、ビームプロファイルの逆転や反転無し。 アライメントや光調整に使用可能。 |
| ルーフプリズム | N-BK7 | 90° | 90° | 180o 回転 |  | 90°リフレクタで、像を反転し回転(像が左右上下反対になります)。 アライメントや光調整に使用可能。 |
| マウント無し ダブプリズム および マウント付き ダブプリズム | N-BK7 | No | 180° | 2回のプリズム回転 |  | ダブプリズムは、光の入射面によって像を反転、逆転または回転します。 ビーム回転子の回転方向を決定 |
| 180° | 180° | No |  | 非逆転ミラーとして機能するプリズム 光学系におけるレトロリフレクタや直角(180°偏向)プリズムと同じ特性。 | ||
| ウェッジプリズム | N-BK7 | 2°～10°のモデル | No | No |  | ビームステアリング用途。 1つのウェッジプリズムを回転するとき、光線を偏向角の2倍の角度で円に沿って動かすことが可能。 |
| No | No |  | 可変ビームステアリングへの応用。 両方のウェッジを回転した時、光線を、偏向角の4倍の角度で円弧状に動かすことが可能。 | |||
| プリズムカプラ | ルチル(TiO2) またはGGG | 可変a | No | No |  | 光をフィルムに向けて結合するために屈折率の高い基材を使用。 ルチルは nfilm > 1.8に使用。 GGGは nfilm < 1.8に使用。 |
分散プリズム
| プリズム | 材質 | 偏向 | 反転 | 逆転または 回転 | 図解 | 用途 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 等辺プリズム | F2, N-F2、N-SF11, フッ化カルシウム, セレン化亜鉛(ZnSe) | 可変a | No | No |  | 分散プリズムは回折格子の代替が可能。 白色光を可視領域に分岐するために使用。 |
| 分散補償 プリズムペア | UV溶融石英, フッ化カルシウム(CaF2), SF10, N-SF14 | 可変式垂直オフセット | No | No |  | 超短パルスレーザーシステムにおけるパルス広がりの補償。 分散補償や波長調整用の光学フィルタとして使用可能。 |
| ペロン・ブロカ プリズム | N-BK7, UV溶融石英, フッ化カルシウム | 90° | 90° | No |  | 光線の波長分離に使用。90°の位置で出射。 レーザ高調波の分離、群速度分散の補償に使用。 |
ビーム操作用プリズム
| プリズム | 材質 | 偏向 | 反転 | 逆転または 回転 | 図解 | 用途 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| アナモルフィック プリズムペア | N-KZFS8, N-SF11 | 可変式垂直オフセット | No | No |  | 単軸に沿った可変倍率。 楕円形ビームのコリメートに使用(例：半導体レーザ)。 入射ビームを単軸に縮小・拡大して、楕円形ビームを円形ビームに変換。 |
| 円錐(アキシコン)レンズ(UVFS, ZnSe) | UV溶融石英(UVFS)またはセレン化亜鉛(ZnSe) | 可変a | No | No |  | コリメート光源からベッセル型の強度プロファイルの円錐状の非発散ビームを生成。 |
偏光状態変更用プリズム(偏光子)
| プリズム | 材質 | 偏向 | 反転 | 逆転または 回転 | 図解 | 用途 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| グランテーラ、 グランレーザ、α-BBO グランレーザ偏光子 | グランテーラ: 方解石 グランレーザ: α-BBO, 方解石 | p 偏光 - 0° s 偏光 - 112°a | No | No |  | プリズムを2個使った構成と複屈折方解石を使用し、非常に消光比の高い直線偏光を生成。 プリズムの境目でs偏光が完全に内部反射されるのに対し、p偏光は透過。 |
| ルチル偏光子 | ルチル(TiO2) | s偏光 - 0° p偏光は筐体によって吸収 | No | No |  | プリズムを2個使った構成と複屈折ルチル(TiO2)を使用し、非常に消光比の高い直線偏光を生成。 プリズムの境目でp偏光が完全に内部反射されるのに対し、s偏光は透過。
|
| ダブルグランテーラ偏光子 | 方解石 | p偏光 - 0° s偏光は筐体によって吸収 | No | No |  | プリズムを3個使った構成の複屈折方解石を使用し、大きな見込み角で最大の偏光効率を得る。 プリズムの境目でs偏光が完全に内部反射されるのに対し、p偏光は透過。 |
| グラントムソン 偏光子 | 方解石 | p偏光 - 0° s偏光は筐体によって吸収 | No | No |  | プリズムを2個使った構成の複屈折方解石を使用し、高い消光比を維持しながら最大視野を実現。 プリズムの境目でs偏光が完全に内部反射されるのに対し、p偏光は透過。 |
| ウォラストンプリズム、ウォラストン偏光子 | 石英, フッ化マグネシウム, α-BBO, 方解石, YVO4 | 対称形のp偏光および s偏光の偏角 | No | No |  | プリズムを2個使った構成の複屈折方解石を使用し、ビーム移動偏光子で最大の偏角を実現。 s偏光とp偏光は、プリズムから対称方向に偏位。ウォラストンプリズムは分光計や偏光アナライザで使用。 |
| ロションプリズム | フッ化マグネシウム , YVO4 | 常光: 0° 異常光:偏角方向 | No | No |  | プリズムを2個使った構成でMgF2またはYVO4が小さい偏角で高い消光比をもたらします。 異常光は入力光と同じ光軸を伝搬しますが、常光は偏光しません。 |
| ビーム分離 プリズム | 方解石 | 2.7または4.0 mmのビーム移動 | No | No |  | プリズムを1個使った構成の複屈折方解石を使用し、入射ビームを2本の直交する偏光ビームに分岐。 s偏光とp偏光は2.7または4.0 mmで分離。ビーム分離プリズムは、90°分割ができない場合に偏光ビームスプリッタとして使用可能。 |
| フレネル・ロム リターダ | N-BK7 | 直線偏光から円偏光へ 垂直オフセット | No | No |  | λ/4フレネル・ロムリターダは、直線偏光入力を円偏光出力に変換。 複屈折波長板と比較して、幅広い波長でなλ/4リターダンス。 |
| 直線偏光を90°回転 | No | No |  | λ/2フレネル・ロムリターダは、直線偏光を90°回転。 複屈折波長板と比較して、幅広い波長で均一なλ/2リターダンス。 |
ビームスプリッタープリズム
| プリズム | 材質 | 偏向 | 反転 | 逆転または 回転 | 図解 | 用途 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ビームスプリッターキューブ | N-BK7 | 分岐比50:50、0°と 90° sおよびp偏光が互いに10%以内 | No | No |  | プリズムを2個使った構成と、誘電体コーテイングにより、ほぼ偏光無依存で分岐比は50:50。 仕様波長範囲内では、偏光無依存型のビームスプリッタとして機能。 |
| 偏光ビームスプリッターキューブ | N-BK7, UV溶融石英, N-SF1 | p偏光 - 0° s偏光 - 90° | No | No |  | プリズムを2個使った構成と、誘電体コーテイングにより、p偏光を透過し、s偏光を反射。 高度に偏光する際には、透過光を利用。 |
| Posted Comments: | |
phycfc
(posted 2017-08-23 12:50:21.463) Do you sell dove prism with all sides of the prism polished? tfrisch
(posted 2017-09-14 03:50:36.0) Hello, thank you for contacting Thorlabs. I will reach out to you about details for this quote. cplechaty
(posted 2014-09-09 08:22:42.36) Do you sell a mount for these such that I can rotate it along its long axis (similar to the mounted version)? I require a larger aperture than the mounted Dovetail prism provides. Thanks. jlow
(posted 2014-09-18 10:49:11.0) Response from Jeremy at Thorlabs: We can provide a modified version of our mount with larger aperture. I will contact you directly about this. apalmentieri
(posted 2010-03-16 15:58:05.0) A response from Adam at Thorlabs to j.m.smit: The Field of View is around +/- 3.4 degrees in the y direction (up/down), and +3.4/-0.3 in the x direction (left/right) when the eye is placed on the optical axis at 30mm away from the slant surface. j.m.smit
(posted 2010-03-15 16:10:11.0) Hi,
Could you please give an indication of the Field of View for the DOVE prims PS992 when the eye is placed on the optical axis at 30mm away from the slant surface ?
Thanks a lot,
Dr. J.M.Smit
SRON Netherlands Inst. for Space Research.
j.m.smit@sron.nl |
ズーム
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ダブプリズムの断面図(左)および側面図(右)
| Item # | Aa | La |
|---|---|---|
| PS990 | 5 mm | 21.1 mm |
| PS991 | 10 mm | 42.2 mm |
| PS992 | 15 mm | 63.4 mm |
| PS994 | 20 mm | 84.5 mm |
| PS995 | 25 mm | 105.7 mm |
| PS993 | 30 mm | 126.3 mm |
- 波長範囲350 nm～2.0 µm用のコーティング無しN-BK7プリズム
- 6種類のサイズから選択可能(右の概略図を参照)
- 画像を回転、反転、レトロ反射
このマウント無し、コーティング無しのダブプリズムでは、6種類の断面の正方形の製品からお選びいただけます(右の表と概略図を参照)。 上の「概要」タブで説明されているように、2つの斜面は、通常2面1組で像を回転する用途で使用され、長手方向面(最大面)はレトロリフレクタとして使用されます。 このダブプリズムの斜面と長手方向面は、光学研磨されています。 他の全ての面はつや消し仕上げされているので、これらの面でプリズムの取扱いができます。
ズーム
- 波長範囲350 nm～700 nm用のARコーティング付きプリズム
- サイズはA=15 mm、L=63.4 mmをご用意(右の概略図を参照)
- 画像を回転または反転
このダブプリズムでは、断面の正方形の1辺が15 mmで、2つの斜面に350～700 nm用のARコーティングが施された製品をご用意しています(右図参照)。 このコーティングにより、仕様の波長範囲において＜1%の平均反射率となっています。 反射率の波長依存特性については、「グラフ」タブをご参照ください。
上の「概要」タブで説明されているように、通常、ダブプリズムの2つの斜面は2面1組で像を回転する用途に使用されます。 2つの斜面にARコーティングを施すことで、特にこのプリズムは像の反転と回転にお使いいただける設計となっています。 このダブプリズムの斜面と長手方向面は、光学研磨されています。 他の全ての面はつや消し加工されているので、これらの面でプリズムの取扱いができます。
ズーム- 波長範囲650 nm～1050 nm用のARコーティング付きプリズム
- サイズはA=15 mm、L=63.4 mmをご用意(右の概略図を参照)
- 画像を回転または反転
このダブプリズムでは、断面の正方形の1辺が15 mmで、2つの斜面に650～1050 nm用のARコーティングが施された製品をご用意しています(右図参照)。 このコーティングにより、仕様の波長範囲において＜1%の平均反射率となっています。 反射率の波長依存特性については、「グラフ」タブをご参照ください。
上の「概要」タブで説明されているように、通常、ダブプリズムの2つの斜面は2面1組で像を回転する用途に使用されます。 2つの斜面にARコーティングを施すことで、特にこのプリズムは像の反転と回転にお使いいただける設計となっています。 このダブプリズムの斜面と長手方向面は、光学研磨されています。 他の全ての面はつや消し加工されているので、これらの面でプリズムの取扱いができます。
ダブプリズム