ARCoptix公司的Radial-Polarization converter(RPC),也被稱作徑向-方向角偏振轉(zhuǎn)換器,是范圍內(nèi)*的設(shè)備,可將常規(guī)的線性偏振光束轉(zhuǎn)換為具有連續(xù)徑向或方位偏振分布的光束,并且隨時間穩(wěn)定。由于液晶分子的特殊排列,徑向-方向角偏振轉(zhuǎn)換器局部旋轉(zhuǎn)了線性偏振光束的方向,根據(jù)設(shè)備相對于入射偏振的方向,我們可以得到方向角或徑向偏振分布。如下圖
由Arcoptix生產(chǎn)的液晶偏振轉(zhuǎn)換器,是**的能夠?qū)⒕€性偏振光轉(zhuǎn)換成具有(軸對稱)*徑向或方位極化分布的光束的儀器。描述了軸對稱光束的產(chǎn)生。該系統(tǒng)具備可用于400~1700nm波長的特點。如果輸入偏振是線性的,則系統(tǒng)的損耗約為20%-30%(由于液晶材料的反射和吸收)。該徑向偏振轉(zhuǎn)換器包含極化轉(zhuǎn)換器,TN單元和可變相位延遲器。其結(jié)構(gòu)緊湊,可以很容易的插入到一個光學(xué)裝置內(nèi)。
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,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,產(chǎn)生徑向偏振光??赏ㄟ^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)換器驅(qū)動設(shè)備:
徑向偏振轉(zhuǎn)換器可以通過一臺或兩臺標(biāo)準(zhǔn)實驗室驅(qū)動器使用,也可以通過USB ARCoptix LC Driver使用
Arcoptix LC(液晶)驅(qū)動程序是為驅(qū)動偏振轉(zhuǎn)換器而優(yōu)化的USB計算機控制電源。通過LC驅(qū)動器的四個輸出,可以驅(qū)動偏振轉(zhuǎn)換器內(nèi)的變相位延遲器(相位步進(jìn)補償)和TN單元(方向角和徑向極化開關(guān))
LC驅(qū)動程序有四個獨立的輸出(Lemo連接器),他們通過一個簡單的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。
徑向偏振轉(zhuǎn)換器可以附帶適當(dāng)?shù)钠衿屯鈿?,?jīng)過特殊設(shè)計的外殼允許偏振轉(zhuǎn)換器與其他光學(xué)系統(tǒng)部分精密對準(zhǔn)。一個完整的系統(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。
徑向偏振轉(zhuǎn)換器(RPC)是一種向列液晶單元,由一個均勻的和一個圓形的摩擦取向?qū)咏M成,在偏振轉(zhuǎn)換器中,LC的局部對準(zhǔn)是扭曲的,在局部對準(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Arcoptix可以相對容易地從任何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)。
液晶偏振轉(zhuǎn)換器的主要應(yīng)用:
-拉蓋爾高斯光束焦點(減小焦點大小)
-雙折射材料的檢驗
-光學(xué)捕獲
-激光切割
-偏振軸探測器(PAF)
-檢測天空的極化
產(chǎn)生拉蓋爾高斯光束(LG光束)
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(輸入強度/輸出強度)
當(dāng)放置在交叉偏振片之間時 ~100 @ 633nm
輸出強度均勻性 < 1/100 RMS variation
溫度范圍 15° - 35°
安全操作極限 500 W/cm2 CW
300 mJ/cm2 10 ns, visible
200 mJ/cm2 10 ns, 1064 nm
外殼總面積 6 cm x 4 cm x 1.5 cm