径向偏振转换器

产品介绍

径向偏振转换器

ARCoptix 的径向偏振转换器 (RPC) 是不一样的设备，可将传统的线偏振光束转换为具有连续径向或方位角偏振分布且时间稳定的光束。 如下图所示，偏振矢量的方向在空间上变化，但局部偏振状态被认为是线性的。

由于液晶分子的特殊排列，偏振转换器会局部旋转线偏振光束的方向。 根据设备的设置，我们可以在输出端获得方位角或径向偏振分布，如上图所述。

根据您的应用，可以订购不同选项的 RPC（带有相位补偿器和 TN 单元）。

产品概览

拉盖尔-高斯光束（LG 光束或圆环光束）的生成

在 Arcoptix RPC 的帮助下，可以相对容易地从 VIS-NIR 区域中的任何激光器（包括脉冲激光器）生成 LG 光束和贝塞尔-高斯光束

通过简单地聚焦（此处为 NA 0.9）已通过偏振转换器的方位准直激光束，我们获得了典型的环形光束，如下左图所示。 借助平行于 X 轴和 Y 轴的线性偏振器，我们分别获得了与同一环形光束的 x-y 偏振分量对应的两个半瓣光斑（中间的数字）。

通过在设置中插入额外的环形狭缝，我们获得了聚焦环形方位角光束（此处使用 NA 0.9 物镜），从而产生一阶贝塞尔-高斯光束或也称为涡旋光束（右图）。

甜甜圈光束（LG光束）

环形光束的 x 偏振

环形光束的 y 偏振

一阶贝塞尔-高斯光束

原则

θ 细胞内的前视图 LC 分子扭曲

径向偏振转换器 (RPC) 是一种向列液晶单元，由一个均匀的和一个圆形摩擦配向层组成。偏振转换器中 LC 的局部对准是扭曲单元的局部对准，具有由局部对准层给出的扭转角。这些扭转角总是小于 pi/2。由于（扭转的左右旋转），LC 单元中出现了一条细的倾斜线（下图中的线），但对于大多数类型的实验来说是不明显的。如上图所示，当线偏振光通过偏振转换器且偏振方向平行或垂直于均匀配向层时，方位角或径向偏振光从另一侧出射。因此，通过入口偏振的简单旋转，极光偏振转换器可以从径向偏振分布切换到方位偏振分布。

径向偏振转换器规格

应用

环形焦点（或缩小尺寸的焦点）

对于某些应用，例如共聚焦显微镜，人们有兴趣在高 NA 物镜的前焦平面上产生一个环形焦点。 严格的电磁计算表明，可以通过聚焦具有径向偏振分布的光束来获得环形焦点。 这可能会导致在荧光显微镜领域的有趣应用。

偏振轴探测器 (PAF)

当偏振转换器与偏振器结合使用时，该器件可用作偏振轴探测器 (PAF)。 当入口偏振为线性时，观察 PAF 会出现一个暗段。 暗段的方向给出了偏振的方向。

双折射材料的检测：当在两个PAF（两个偏光片和两个偏振转换器）之间放置一种短折射材料时，可以一目了然地分析样品的双折射特性（特征干涉色和主轴）。 样品和偏振器都不需要旋转。

光阱或光镊

通过聚焦径向偏振光束产生的甜甜圈形焦点可能会增加俘获力。 此外，它还可以捕获折射率低于其周围流体的粒子。

激光切割

切割材料时激光束的偏振方向是一个重要参数。 与使用 s 偏振光相比，使用 p 偏振光的切割速度快两倍多。 因此，大多数切割机都会释放圆偏振光，从而实现平均切割速度和切割方向独立性。 与圆偏振光相比，径向偏振光最终可能会提高切割速度......原则上，偏振转换器可以承受高强度（500W/cm^2）。

Z 方向的增强场

RPC 主要用于产生径向偏振光束，这些光束可以聚焦并在 Z 方向产生强电场。 该技术用于原子力显微镜 (AFM) 和纳米粒子。

驱动程序（可选）

偏振转换器可以由一个或两个标准实验室功能发生器驱动，但也可以由 USB ARCoptix LC 驱动器驱动。

Arcoptix LC（液晶）驱动器是 USB 计算机控制的电源，优化用于驱动偏振转换器。 偏振转换器内的可变相位延迟器（相位步进补偿）和 TN 单元（在方位角和径向偏振之间切换）可以由 LC 驱动器的四个输出驱动。

LC 驱动器有四个独立的输出（Lemo 连接器）。 它们通过一个简单的 Windows 兼容软件进行控制。 输出具有极性反转的可变平方振幅和 1.6 KHz 的频率。 这保证了单元内 LC 层的均匀变化。 可按需提供外部触发输入。