ARCoptix公司的徑向偏振轉(zhuǎn)換器(Radial-Polarization converter(RPC)),能夠?qū)鹘y(tǒng)的線偏振光轉(zhuǎn)換成連續(xù)徑向或方位偏振分布且隨時(shí)間穩(wěn)定不變的光束。液晶分子的特殊排列使得偏振轉(zhuǎn)換器局部旋轉(zhuǎn)了線性偏振光束的方向,根據(jù)設(shè)備相對(duì)于入射偏振的方向可以得到方向角或徑向偏振分布。當(dāng)線性偏振光穿過(guò)偏振轉(zhuǎn)換器并且其偏振方向平行于或垂直于均勻取向?qū)訒r(shí),在偏振轉(zhuǎn)換器另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)連續(xù)徑向或方位偏振光。如下圖
將與基板平行的方向的定義為元件軸,當(dāng)線性偏振光方向垂直于元件軸入射時(shí),產(chǎn)生方向偏振光,當(dāng)線性偏振光方向平行于元件軸入射時(shí),產(chǎn)生徑向偏振光??赏ㄟ^(guò)旋轉(zhuǎn)徑向極化偏振轉(zhuǎn)換器上的螺旋調(diào)節(jié)桿調(diào)制入射偏振光角度,從而得到想要的結(jié)果。
徑向偏振轉(zhuǎn)換器可以附帶適當(dāng)?shù)钠衿屯鈿?,?jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的外殼允許偏振轉(zhuǎn)換器與其他光學(xué)系統(tǒng)部分精密對(duì)準(zhǔn)。一個(gè)完整的系統(tǒng)包括,極化轉(zhuǎn)換器+TN單元+可變相位延遲器,集成在鋁制外殼中,如下圖。
ARCoptix徑向偏振轉(zhuǎn)換器(RPC)是一種向列液晶單元,由一個(gè)均勻的和一個(gè)圓形的摩擦取向?qū)咏M成,在偏振轉(zhuǎn)換器中,LC的局部對(duì)準(zhǔn)是扭曲的,在局部對(duì)準(zhǔn)層給出扭轉(zhuǎn)角的情況下,這些扭轉(zhuǎn)角總是小于pi/2。
通過(guò)Arcoptix可以相對(duì)容易地從任何VIS-NIR波段激光(包括脈沖激光)產(chǎn)生LG光束(Doughnut Beam)。只需將通過(guò)偏振轉(zhuǎn)換器的方向角準(zhǔn)直激光光束聚焦就可以得到典型的LG光束,如下面左圖所示。使用一個(gè)平行于X和Y軸的線偏振器可以得到兩瓣形狀的LG光束(中間兩圖)。在該裝置中插入一個(gè)額外的環(huán)狀狹縫,可以到聚焦環(huán)形方位角光束,產(chǎn)生一階貝賽爾高斯光束,也叫做漩渦光束(下圖)。
ARCoptix徑向偏振轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)設(shè)備:
徑向偏振轉(zhuǎn)換器可以通過(guò)一臺(tái)或兩臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室驅(qū)動(dòng)器使用,也可以通過(guò)USB ARCoptix LC Driver使用
Arcoptix LC(液晶)驅(qū)動(dòng)程序是為驅(qū)動(dòng)偏振轉(zhuǎn)換器而優(yōu)化的USB計(jì)算機(jī)控制電源。通過(guò)LC驅(qū)動(dòng)器的四個(gè)輸出,可以驅(qū)動(dòng)偏振轉(zhuǎn)換器內(nèi)的變相位延遲器(相位步進(jìn)補(bǔ)償)和TN單元(方向角和徑向極化開(kāi)關(guān))
LC驅(qū)動(dòng)程序有四個(gè)獨(dú)立的輸出(Lemo連接器),他們通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的Windows兼容軟件控制。輸出具有可變的平方振幅,極性反轉(zhuǎn),頻率為1.6KHz。這保證了LC層的均勻變化,可根據(jù)需要提供外部觸發(fā)器輸入。
ARCoptix徑向偏振轉(zhuǎn)換器的主要應(yīng)用:
-拉蓋爾高斯光束焦點(diǎn)(減小焦點(diǎn)大?。?
-雙折射材料的檢驗(yàn)
-光阱或光鑷
-激光切割
-偏振軸探測(cè)器(PAF)
-檢測(cè)天空的極化
產(chǎn)生拉蓋爾高斯光束(LG光束)
ARCoptix徑向偏振轉(zhuǎn)換器的主要參數(shù):
特征 | 徑向極化變換器 |
波長(zhǎng)范圍 | 350-1700nm |
傳感區(qū)域 | 10mm diameter |
傳輸 | 高于 75%(in the VIS) |
緩速材料 | Nematic Liquid-Crystal |
基片材料 | Glass bk7 |
局部消光比(輸入強(qiáng)度/輸出強(qiáng)度) 當(dāng)放置在交叉偏振片之間時(shí) | ~100 @ 633nm |
輸出強(qiáng)度均勻性 | < 1/100 RMS variation |
溫度范圍 | 15° - 35° |
安全操作極限 | 500 W/cm2 CW |
外殼總面積 | 6 cm x 4 cm x 1.5 cm |