徑向偏振轉(zhuǎn)換器

ARCoptix 的徑向偏振轉(zhuǎn)換器 (RPC) 是不一樣的設(shè)備，可將傳統(tǒng)的線(xiàn)偏振光束轉(zhuǎn)換為具有連續(xù)徑向或方位角偏振分布且時(shí)間穩(wěn)定的光束。 如下圖所示，偏振矢量的方向在空間上變化，但局部偏振狀態(tài)被認(rèn)為是線(xiàn)性的。

由于液晶分子的特殊排列，偏振轉(zhuǎn)換器會(huì)局部旋轉(zhuǎn)線(xiàn)偏振光束的方向。 根據(jù)設(shè)備的設(shè)置，我們可以在輸出端獲得方位角或徑向偏振分布，如上圖所述。

根據(jù)您的應(yīng)用，可以訂購(gòu)不同選項(xiàng)的 RPC（帶有相位補(bǔ)償器和 TN 單元）。

產(chǎn)品概覽

拉蓋爾-高斯光束（LG 光束或圓環(huán)光束）的生成

在 Arcoptix RPC 的幫助下，可以相對(duì)容易地從 VIS-NIR 區(qū)域中的任何激光器（包括脈沖激光器）生成 LG 光束和貝塞爾-高斯光束

通過(guò)簡(jiǎn)單地聚焦（此處為 NA 0.9）已通過(guò)偏振轉(zhuǎn)換器的方位準(zhǔn)直激光束，我們獲得了典型的環(huán)形光束，如下左圖所示。 借助平行于 X 軸和 Y 軸的線(xiàn)性偏振器，我們分別獲得了與同一環(huán)形光束的 x-y 偏振分量對(duì)應(yīng)的兩個(gè)半瓣光斑（中間的數(shù)字）。

通過(guò)在設(shè)置中插入額外的環(huán)形狹縫，我們獲得了聚焦環(huán)形方位角光束（此處使用 NA 0.9 物鏡），從而產(chǎn)生一階貝塞爾-高斯光束或也稱(chēng)為渦旋光束（右圖）。

甜甜圈光束（LG光束）

環(huán)形光束的 x 偏振

環(huán)形光束的 y 偏振

一階貝塞爾-高斯光束

原則

θ 細(xì)胞內(nèi)的前視圖 LC 分子扭曲

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)圓形摩擦配向?qū)咏M成。偏振轉(zhuǎn)換器中 LC 的局部對(duì)準(zhǔn)是扭曲單元的局部對(duì)準(zhǔn)，具有由局部對(duì)準(zhǔn)層給出的扭轉(zhuǎn)角。這些扭轉(zhuǎn)角總是小于 pi/2。由于（扭轉(zhuǎn)的左右旋轉(zhuǎn)），LC 單元中出現(xiàn)了一條細(xì)的傾斜線(xiàn)（下圖中的線(xiàn)），但對(duì)于大多數(shù)類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)是不明顯的。如上圖所示，當(dāng)線(xiàn)偏振光通過(guò)偏振轉(zhuǎn)換器且偏振方向平行或垂直于均勻配向?qū)訒r(shí)，方位角或徑向偏振光從另一側(cè)出射。因此，通過(guò)入口偏振的簡(jiǎn)單旋轉(zhuǎn)，極光偏振轉(zhuǎn)換器可以從徑向偏振分布切換到方位偏振分布。

徑向偏振轉(zhuǎn)換器規(guī)格

應(yīng)用

環(huán)形焦點(diǎn)（或縮小尺寸的焦點(diǎn)）

對(duì)于某些應(yīng)用，例如共聚焦顯微鏡，人們有興趣在高 NA 物鏡的前焦平面上產(chǎn)生一個(gè)環(huán)形焦點(diǎn)。 嚴(yán)格的電磁計(jì)算表明，可以通過(guò)聚焦具有徑向偏振分布的光束來(lái)獲得環(huán)形焦點(diǎn)。 這可能會(huì)導(dǎo)致在熒光顯微鏡領(lǐng)域的有趣應(yīng)用。

偏振軸探測(cè)器 (PAF)

當(dāng)偏振轉(zhuǎn)換器與偏振器結(jié)合使用時(shí)，該器件可用作偏振軸探測(cè)器 (PAF)。 當(dāng)入口偏振為線(xiàn)性時(shí)，觀察 PAF 會(huì)出現(xiàn)一個(gè)暗段。 暗段的方向給出了偏振的方向。

雙折射材料的檢測(cè)：當(dāng)在兩個(gè)PAF（兩個(gè)偏光片和兩個(gè)偏振轉(zhuǎn)換器）之間放置一種短折射材料時(shí)，可以一目了然地分析樣品的雙折射特性（特征干涉色和主軸）。 樣品和偏振器都不需要旋轉(zhuǎn)。

光阱或光鑷

通過(guò)聚焦徑向偏振光束產(chǎn)生的甜甜圈形焦點(diǎn)可能會(huì)增加俘獲力。 此外，它還可以捕獲折射率低于其周?chē)黧w的粒子。

激光切割

切割材料時(shí)激光束的偏振方向是一個(gè)重要參數(shù)。 與使用 s 偏振光相比，使用 p 偏振光的切割速度快兩倍多。 因此，大多數(shù)切割機(jī)都會(huì)釋放圓偏振光，從而實(shí)現(xiàn)平均切割速度和切割方向獨(dú)立性。 與圓偏振光相比，徑向偏振光最終可能會(huì)提高切割速度......原則上，偏振轉(zhuǎn)換器可以承受高強(qiáng)度（500W/cm^2）。

Z 方向的增強(qiáng)場(chǎng)

RPC 主要用于產(chǎn)生徑向偏振光束，這些光束可以聚焦并在 Z 方向產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)。 該技術(shù)用于原子力顯微鏡 (AFM) 和納米粒子。

驅(qū)動(dòng)程序（可選）

偏振轉(zhuǎn)換器可以由一個(gè)或兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室功能發(fā)生器驅(qū)動(dòng)，但也可以由 USB ARCoptix LC 驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。

Arcoptix LC（液晶）驅(qū)動(dòng)器是 USB 計(jì)算機(jī)控制的電源，優(yōu)化用于驅(qū)動(dòng)偏振轉(zhuǎn)換器。 偏振轉(zhuǎn)換器內(nèi)的可變相位延遲器（相位步進(jìn)補(bǔ)償）和 TN 單元（在方位角和徑向偏振之間切換）可以由 LC 驅(qū)動(dòng)器的四個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)。

LC 驅(qū)動(dòng)器有四個(gè)獨(dú)立的輸出（Lemo 連接器）。 它們通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的 Windows 兼容軟件進(jìn)行控制。 輸出具有極性反轉(zhuǎn)的可變平方振幅和 1.6 KHz 的頻率。 這保證了單元內(nèi) LC 層的均勻變化。 可按需提供外部觸發(fā)輸入。