凭借数十年的红外光学经验以及我们在超构光学和纳米图案成形方面取得的最新进展，Coherent 打造出了可提供出色性能和可靠性的革命性的红外偏振片产品系列。这款产品将改善各种中波长红外 (MWIR) 和长波长红外 (LWIR) 应用的结果，例如基于量子级联激光器 (QCL) 的大气遥感、红外机器视觉系统、前视红外 (FLIR) 成像仪，甚至还扩展到天文学领域。
红外偏振片方面的挑战
偏振片是各种光学系统（尤其是激光器）中广泛使用的组件。可采用几种不同的技术来制造偏振片。它们在可见光和近红外光下的使用效果很好。
但是，制造更长波长的偏振片（例如 MWIR (3 µm – 5 µm) 和 LWIR (7 µm – 14 µm) 光谱范围）长期以来一直面临着挑战。对于制造基于薄膜（涂层）技术的偏振片尤其如此。原因是红外透射材料的光学特性和成本不支持经济地制造具有与短波长偏振片相同水平的性能和可靠性的偏振片。对于 LWIR 设备，这些问题变得更加突出，因为硅（最常用的分束器基底材料）在波长超过 6 µm 时的传输效果不佳。
为了摆脱薄膜设备存在的这种限制，传统的解决方案是使用“线栅”偏振片 (WGP)。这种 WGP 由平坦的透射基板上一系列平行的导电结构（例如金属线）组成。金属线之间的间距必须小于光的波长，并且每根金属线的宽度必须远远小于其相邻金属线之间的间距。
沿着金属线的纵向产生偏振的入射光诱导电子沿着其长度自由移动。这使得金属线阵列就像传统的金属涂层镜子一样，并且入射光会被反射。
如果入射光的偏振方向垂直于金属线，则由于导体的宽度较窄，电子无法移动很远。结果会产生很少的电流或不产生电流。这会抑制反射并允许大部分入射光通过。
线栅偏振片包含一组导电条。偏振方向平行于这些导电条的光（意味着其电场沿纵向振荡）会在导电条内感应电流。这导致光被反射。宽度较窄的导电条会阻止任何显著的电流流向该方向，所以偏振方向垂直于导电条的光不会产生电流，只是简单地通过。
采用金属线的 Coherent 偏振片是否更好？
但 WGP 自身也存在一系列问题。主要问题是通常将铝用作线材。但是，铝会氧化，尤其是暴露在较高温度下时，这会降低偏振片的性能。即使在电线上加一层保护层也无法防止这种氧化的发生。铜和银（在该应用中不太常用）也具有同样的缺点。
Coherent 采用了许多先进技术来克服这些传统设备的缺点。首先，我们转而使用不会氧化的不同惰性金属线。这可以延长设备的使用寿命和可靠性，尤其是在暴露于高温和潮湿环境的情况下。
其次，我们运用了我们在生产超构光学表面方面的数十年经验来生产更好的线结构。我们采用先进的光刻方法来更精确地控制金属线的形态，从而提高 WGP 的整体光学性能。具体来说，这包括增加偏振片的消光比（一个衡量光学器件通过所需偏振并抑制不需要偏振的程度的指标）。我们的技术还使我们能够高度优化特定波长或波长范围的性能。并且能够在批量生产中提供更高的设备间一致性。
硅基底上的相干线栅偏振器。
我们在材料和薄膜抗反射涂层方面的能力也发挥了作用，特别是对于 LWIR 偏振片。对于这个光谱范围，我们使用硫化锌 (ZnS)，而不是硅作为基底材料。虽然其他制造商也使用 ZnS，但当我们将该材料与我们的纳米光刻技术相结合时，可以获得更加卓越的结果。
我们已经在使用这款性能和可靠性更高的新一代 WGP 来改进我们为 QCL 制造商打造的法拉第隔离器。详细了解 Coherent 线栅偏振片的用途。
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