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Photoelastische Modulatoren (PEMs)

PEM's zur Modulation oder Variation eines Lichtstrahls bei einer festen Frequenz.

Hersteller: Hinds Instruments

Technologie-Typ: Photoelastische Modulatoren

Photoelastische Modulatoren (PEMs) sind Schlüsselkomponenten in einer Vielzahl von Photonik-Anwendungen. Hinds Instruments ist weltweit führend, basierend auf den Prinzipien der Polarisationsmodulation. Die Messung der Polarisation von Licht wird durch eine breite Palette von photoelastischen Modulatoren ermöglicht, die für eine Vielzahl von Anwendungen in einem weiten Spektralbereich von UV bis THz entwickelt wurden.

Die PEMs von Hinds Instruments bestehen aus isotropen optischen Materialien, arbeiten mit einer Resonanzfrequenz und werden für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter choppern eines Lichtstrahls (20 - 84 kHz), doppelbrechungsmessungen, stokes-Polarimetrie, optische Rotationspolarimetrie, linearer und zirkularer Dichroismus in UV-VIS und IR, magnetischer Zirkulardichroismus, FTIR-Doppelmodulationsspektroskopie (VCD, VLD, IRRAS, etc.), ellipsometrie, fluoreszenz-Polarisation, und wellenplatten-Messung.

Große Auswahl an Produkten für verschiedene Spektralbereiche, vom Vakuum-UV bis zum Terahertz
Apertur: bis zu 56mm
Frequenzen: 20kHz bis 84kHz
Großer Akzeptanzwinkel
Polarisationsreinheit und hohe Leistungsdichte - bis zu 5 GW/cm2

Verzögerung: Viertelwelle oder Halbwelle
Hohe Verzögerungsstabilität
Optionen: Antireflexionsbeschichtung, magnetfeldkompatibel, vakuumkompatibel
Langlebigkeit - einige PEMs sind noch aus dem Jahr 1977 im Einsatz

Verfügbare Modellvariationen

Alle verfügbaren Varianten und ein Vergleich ihrer Spezifikationen

Modell	Nennfrequenz	Bereich der Viertelwellenverzögerung	Bereich der Halbwellenverzögerung	Nutzbare Blende
I/FS50	50kHz	170nm – 2µm	170nm – 1µm	16mm
I/FS20	20kHz	170nm – 2µm	170nm – 1µm	22mm
I/CF50	50kHz	130nm – 1µm	130nm – 500nm	16mm
II/FS20	20kHz	170nm – 2.6µm	170nm – 2.5µm	56mm
II/FS42	42kHz	170nm – 2.6µm	170nm – 2.5µm	27mm
II/FS47	47kHz	170nm – 2.6µm	170nm – 2.5µm	24mm
II/FS50	50kHz	170nm – 2.6µm	170nm – 2.5µm	22mm
II/FS84	84kHz	200nm – 2.5µm	200nm – 2.5µm	13mm
II/IS42	42kHz	300nm – 3.5µm	300nm – 3µm	27mm
II/IS84	84kHz	300nm – 3.5µm	300nm – 3µm	13mm
II/CF57	57kHz	2µm – 8.5µm	2µm – 5.5µm	23mm
II/ZS37	37kHz	2µm – 18µm	1µm – 9µm	19mm
II/ZS42	42kHz	2µm – 18µm	1µm – 10µm	17mm
II/ZS50	50kHz	2µm – 18µm	1µm – 10µm	14mm
II/SI40	40kHz	28µm – 57µm	–	36mm
II/SI50	50kHz	28µm – 57µm	–	29mm

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Hinds PEM technischer Überblick

Frequently asked questions

Was ist ein Photoelastischer Modulator (PEM) und wie funktioniert er? 👇

Ein Photoelastischer Modulator (PEM) ist ein optisches Gerät, das die Polarisation von Licht moduliert, um Informationen über mechanische Spannungen in Materialien zu erhalten. Dies geschieht durch die Verwendung von photoelastischem Material, das seine optischen Eigenschaften aufgrund von mechanischem Stress ändert. Der PEM von Hinds Instruments nutzt diesen Effekt, um präzise Informationen über die Spannungsverteilung in einem untersuchten Objekt zu liefern.

Wie funktioniert der optische Kopf meines PEM? 👇

Das grundlegende Funktionsprinzip des PEM beruht auf dem photoelastischen Effekt. Eine mechanisch belastete Probe zeigt eine Doppelbrechung, die proportional zur Dehnung ist, die durch die induzierte Spannung verursacht wird. Der PEM kann daher als Doppelbrechungsmodulator betrachtet werden. Die Resonanz der Optik führt zu einer Doppelbrechung entlang einer Achse, die entweder gestaucht oder gedehnt wird, was dazu führt, dass das Licht entlang dieser Achse schneller oder langsamer wandert. Bei Quarzglas wird beispielsweise das Licht entlang der horizontalen Komponente schneller, wenn es gestaucht wird, und langsamer entlang der horizontalen Achse (parallel zur Modulation), wenn es gestreckt wird.

Welche Vorteile bietet PEM im Vergleich zu anderen Arten der Polarisationsmodulation?👇

PEMs weisen mehrere einzigartige Merkmale auf, darunter einen breiten Spektralbereich, eine große Apertur, einen weiteen Akzeptanzwinkel und eine präzise Phasenmodulation. Sie werden typischerweise für schnelle und hochsensible Messungen eingesetzt. Im Gegensatz zu Pockels-Zellen und elektro-optischen Modulatoren sind optische Elemente aus Quarzglas isotrop, wenn keine Spannung angelegt ist. Dies verleiht dem PEM einen erweiterten Akzeptanzwinkel.

In welchem Spektralbereich operieren die von Hinds hergestellten PEMs? 👇

Hinds produziert über ein Dutzend Standard-PEM-Modelle, die gemeinsam den Bereich von 130 nm bis 57 µm abdecken.

Wie sieht die Integration des Photoelastischen Modulators in bestehende Messsysteme aus?👇

Die Integration des PEM von Hinds Instruments in bestehende Messsysteme ist in der Regel unkompliziert. Der Modulator kann in optische Aufbauten integriert werden und arbeitet gut mit gängigen Lichtquellen und Detektoren zusammen. Hinds Instruments bietet oft Software und Schnittstellen an, die die nahtlose Integration in verschiedene Messsysteme ermöglichen. Damit wird eine einfache Anpassung an spezifische Anforderungen der Anwender gewährleistet.