ARCoptix 可變螺旋板 Q-PLATE
- 只需更改偏置或輸入偏振,即可生成許多不同的圓對稱和連續(xù)偏振分布
- 一個元件適用于400至1500nm的所有波長
- 適用于所有類型的激光以及飛秒脈沖激光
- 能夠產生軌道動量和螺旋光束
- 能夠產生徑向和方位極化分布
- 無損失,無散射,無衍射,無片段
特征 | 可變螺旋板 |
---|---|
波長范圍 | 400-1700 nm |
相位延遲 | 電動可調(0-5V AC) |
可用的拓撲荷數(shù)(在制造期間固定) | q=0,5標準參數(shù) q=1或更高的需求 |
軌道動量 | +/-1 |
光束尺寸 | 10 mm |
最小光束尺寸 | 5 mm |
有效區(qū)域 | 12 mm直徑 |
傳輸效率 | 優(yōu)于85%(in the VIS) |
緩速材質 | 向列液晶 |
輸出強度均勻度 | < 1/100="" rms=""> |
軌道動量或螺旋波前產生螺旋形相位板(SPP)
VSP的一個有趣的應用是將具有圓(左或右)偏振的平面波前轉換為具有光學渦旋(光束中心具有不確定相位)的光束。 這樣的光束帶有軌道動量(OAM),并具有螺旋波前,如下圖所示。 Q板的延遲是由AC偏壓控制的,可以將其調整為50-1500nm之間的任何所需值。 作為附加功能,只需更改q板上的偏置即可在100ms內打開和關閉軌道動量。 注意
Linear entrance can be transformed in all
kinds of Polarization distributions
徑向和方位極化
作為ARCoptix徑向極化轉換器產品(鏈接),VSP(拓撲q = 0.5)能夠將線性輸入極化轉換為徑向極化或方位極化(取決于輸入極化)。 只需調節(jié)施加在VSP上的交流電壓(0-5V),即可將同一塊Q板適應任何波長。
Planar wave with circular Polarization
is transformed in a helical wave
螺旋相
可變螺旋板可以由具有螺旋相位的簡單高斯光束產生。 為了解決這個問題,我們創(chuàng)建了一個的Mac-Zehnder干涉儀裝置,該裝置與CDD攝像機耦合以在干涉儀的輸出處記錄干涉圖樣。 通過傾斜干涉儀的兩束光,我們可以獲得規(guī)則的干涉條紋(如圖所示),并且通過引入螺旋板(具有半波延遲),我們可以獲得相位差(干草叉全息圖)。 同樣,如果將VSP延遲(通過電偏壓)調整為全波延遲,則位錯消失,如下圖所示。
Alignment of the liquid crystal within a Spiral-plate with topological charge of 2
請注意,螺旋板類似于我們的徑向極化轉換器產品。該產品之間的主要區(qū)別在于,使用螺旋板時,可以同時獲得螺旋偏振或徑向偏振,而使用偏振轉換器時,總是可以同時獲得徑向偏振和螺旋相位。下表總結了螺旋板和ARCoptix偏振轉換器之間的區(qū)別。
通過查看表中的比較,很明顯,與極化轉換器相比,VSP具有許多優(yōu)勢。而且,VSP在孔徑的中間沒有PI相位階躍,這使得該器件更易于調節(jié),并且光束質量會更好。同樣重要的是要注意,極化是一種經過驗證的設備,許多科學家已經滿意地使用了它。 VSP是暫時沒有參考的新產品。請注意,為獲得質量,建議使用直徑至少為5mm的光束。光束尺寸低于2-3 mm時獲得的結果可能會由于單元中心的基本LC制造限制而受到影響。
ARCoptix的徑向偏振轉換器(RPC)是范圍內的設備,可將常規(guī)的線性偏振光束轉換為具有連續(xù)徑向或方位偏振分布并且時間穩(wěn)定的光束。極化矢量的方向在空間上變化,但局部極化狀態(tài)被認為是線性的。
由于液晶分子的特殊排列,偏振轉換器可局部旋轉線性偏振光束的方向。根據設備相對于入射偏振的方向,我們可以如上圖所示獲得方位角或徑向偏振分布。
偏光旋轉器可以隨附適當?shù)钠忡R和外殼。經過特殊設計的外殼可將我們的偏振轉換器精確地對準您的光學系統(tǒng)的其余部分。
徑向偏振轉換器
ARCoptix的徑向偏振轉換器(RPC)是范圍內的設備,可將常規(guī)的線性偏振光束轉換為具有連續(xù)徑向或方位偏振分布并且時間穩(wěn)定的光束。極化矢量的方向在空間上變化,但局部極化狀態(tài)被認為是線性的。
由于液晶分子的特殊排列,偏振轉換器可局部旋轉線性偏振光束的方向。根據設備相對于入射偏振的方向,我們可以如上圖所示獲得方位角或徑向偏振分布。
偏光旋轉器可以隨附適當?shù)钠忡R和外殼。經過特殊設計的外殼可將我們的偏振轉換器精確地對準您的光學系統(tǒng)的其余部分。
拉蓋爾-高斯光束(LG光束或甜甜圈光束)的生成
借助Arcoptix RPC,可以相對容易地從VIS-NIR區(qū)域中的任何激光(包括脈沖激光)生成LG光束以及Bessel-Gauss光束
通過簡單地聚焦(在這里NA 0.9)已經通過偏振轉換器的方位準直的激光束,我們就可以得到一個典型的甜甜圈光束,如下圖左圖所示。 借助于平行于X和Y軸的線性偏振器,我們分別獲得了與同一枚甜甜圈光束的x-y偏振分量相對應的兩個半瓣斑點(中心的數(shù)字)。
可變螺旋板和徑向偏振轉換器對比:
可變螺旋板和徑向偏振轉換器都能產生徑向偏振光,可變螺旋板能產生徑向偏振光和渦旋光束,徑向偏振轉換器能產生徑向偏振光和方向角偏振光,兩者同屬偏振光學器件,因此用戶容易將兩者混淆。下面表格是兩種器件的詳細對比。
特征 | 徑向偏振轉換器 | 可變螺旋板/可變渦旋波片 |
---|---|---|
技術工藝 | 液晶單元的摩擦與對準 | 液晶單元與紫外光線聚合物對齊 |
拓撲荷數(shù) | 不相干 | Q=+/- 0.5標準 Q=1按需求 |
最小光束尺寸 | 2 mm | 5 mm |
軌道動量 | OM= +/- 1 | OM= +/- 1 on demand +/- 2 |
波長范圍 | 400-1700nm | 400-1700nm |
寬帶波長照明 | Yes possible | 波長寬度100nm |
產生奇點情況 | 固定奇點 | 可隨輸入極化和相位延遲而變化 |
徑向或方向極化 | Yes | Yes |
螺旋相位 | No | Yes (with circular pol.) |
PI相位步進 | 使用相位補償器進行補償 | 無相位步進 |