2023年春 発売予定
技術シーズ ローンチプロジェクト ExSeed
産学連携開発（兵庫県立大学／オオアサ電子株式会社）
透過型液晶偏光コンバーター
PMC -Polarization Mode Converter
16分割された各液晶セグメントを電圧制御し、
光の位相と偏光分布を自由自在にコントロール。
光学顕微鏡や対物レンズ、CCDカメラに装着できる
コンパクトな透過型液晶偏光コンバーター。
主な特長
分割された液晶の各セグメントを電圧制御し
偏光方向、楕円率、CW/CCW、位相を制御。
小型かつ透過型のため顕微鏡レボルバのほか
光学機器のどこにでも挿入可能です。
6kWの高強度レーザーでも使用可能なため
レーザー加工の効率向上などにも使えます。
- 概要
- 主な仕様
製品概要
透過型液晶偏光コンバーター PMC（Polarization Mode Converter）は、放射線状に8分割、同心円状に2分割、計16分割された液晶素子の各セグメントを個別に電圧制御することで、ビームの偏光および位相の分布を自由に制御できる小型の透過型偏光コンバーターです。
所望の焦点をデザインするフォーカスエンジニアリングでの利用のほか、レーザー加工の特性や効率の制御、CCDカメラでの不具合検知など多岐にわたる応用が可能です。
偏光板を通して見たPMCの偏光制御の様子。
従来の偏光変換素子で実現できるラジアル偏光やアジマス偏光といった軸対称偏光だけでなく、円偏光や楕円偏光を含むすべての楕円率の偏光をすべての方位角について生成できます。小型かつ透過型である点も特長のひとつで、顕微鏡レボルバのプリズム挿入口に装着したり、対物レンズやCCDカメラに装着するなど、既設の光学系や光学機器に自由に挿入して使用できます。
顕微鏡レボルバのプリズム挿入口（左）、対物レンズ（中）、CCDカメラ（右）など組み込み方は自由自在。
3枚の分割液晶素子でフルポアンカレコントロールを実現
PMCは3枚のホモジニアス配向ネマチック液晶素子で構成されています。各液晶素子は、分子が配向している可制御軸a方向の偏光の位相を電圧制御することができます。PMCでは、下図左に示すとおり、直線偏光の入射光に対して各液晶の可制御軸が平行、45°、平行になるように順に配置されています。各液晶素子は、放射線状に8分割、同心円状に2分割、計16分割されており、各液晶の各セグメントによって与えられる複屈折位相差は、光源に近い側から順にξi、ηi、およびζiとして与えられます。下図右に示す通り、ηおよびζをさまざまに変化させることで、直線偏光から円偏光まですべての楕円率の偏光を、すべての方位角について生成することができます。
PMCを構成する液晶素子。
PMCによって生成可能な偏光の種類。
吉木啓介，橋本守．特許第 6817623 号：偏光制御装置および偏光制御方法.
構成･仕様
PMCの装置構成
- PMC本体
- PMCドライバ（USB接続）
- 制御ソフトウェア（RS-232通信制御）
PMCの主な仕様
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 対応波長 | 405 / 441.6 / 457 / 488 / 514.5 / 532 / 632.8 / 638 / 780 / 785 / 800 / 1030 / 1064 / 1310 / 1550 nm |
| ドライバによる対応波長数 | 1 / 2 / 3 |
| 画素分割 | 標準仕様： 16分割（放射状に8分割、同心円状に2分割） |
| 分割境界ギャップ | < 10 μm |
| 光強度耐性 | < 10,000 W/cm2 |
位相精度/リタデーション |
リタデーション制御ステップ：< 0.05 rad |
スイッチング応答性 |
off -> on : < 80 ms |
| 動作温度 | 20〜100 ℃ |
※製品の仕様は予告なく変更する場合がございます。あらかじめご了承ください。
外径（mm）および有効径（mm）
左）PMC本体 右）PMCドライバ
そのほか、顕微鏡DICプリズムタイプ、Thorlabsケージシステム専用アダプタ、2インチオプティクスタイプなどご用意可能です。
透過率
ガラス基板、液晶3枚、ARコートあり
