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)被認為是線性的。

由于液晶分子的特殊排列，偏振轉(zhuǎn)換器會局部旋轉(zhuǎn)線偏振光束的方向。 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，可以訂購不同選項的 RPC（帶有相位補償器和 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

通過簡單地聚焦（此處為 NA 0.9）已通過偏振轉(zhuǎn)換器的方位準直激光束，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 偏振分量對應(yīng)的兩個半瓣光斑（中間的數(shù)字）。

通過在設(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，由一個均勻的和一個圓形摩擦配向?qū)咏M成。偏振轉(zhuǎn)換器中 LC 的局部對準是扭曲單元的局部對準，具有由局部對準層給出的扭轉(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)了一條細的傾斜線（下圖中的線），但對于大多數(shù)類型的實驗來說是不明顯的。如上圖所示，當線偏振光通過偏振轉(zhuǎn)換器且偏振方向平行或垂直于均勻配向?qū)訒r，方位角或徑向偏振光從另一側(cè)出射。因此，通過入口偏振的簡單旋轉(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（或縮小尺寸的焦點）

對于某些應(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)生一個環(huán)形焦點。 嚴格的電磁計算表明，可以通過聚焦具有徑向偏振分布的光束來獲得環(huán)形焦點。 這可能會導(dǎo)致在熒光顯微鏡領(lǐng)域的有趣應(yīng)用。

偏振軸探測器 (PAF)

當偏振轉(zhuǎn)換器與偏振器結(jié)合使用時，該器件可用作偏振軸探測器 (PAF)。 當入口偏振為線性時，觀察 PAF 會出現(xiàn)一個暗段。 暗段的方向給出了偏振的方向。

雙折射材料的檢測：當在兩個PAF（兩個偏光片和兩個偏振轉(zhuǎn)換器）之間放置一種短折射材料時，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

通過聚焦徑向偏振光束產(chǎn)生的甜甜圈形焦點可能會增加俘獲力。 此外，它還可以捕獲折射率低于其周圍流體的粒子。

激光切割

切割材料時激光束的偏振方向是一個重要參數(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)切割機都會釋放圓偏振光，從而實現(xiàn)平均切割速度和切割方向獨立性。 與圓偏振光相比，徑向偏振光最終可能會提高切割速度......原則上，偏振轉(zhuǎn)換器可以承受高強度（500W/cm^2）。

Z 方向的增強場

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)生強電場。 該技術(shù)用于原子力顯微鏡 (AFM) 和納米粒子。

驅(qū)動程序（可選）

偏振轉(zhuǎn)換器可以由一個或兩個標準實驗室功能發(fā)生器驅(qū)動，但也可以由 USB ARCoptix LC 驅(qū)動器驅(qū)動。

Arcoptix LC（液晶）驅(qū)動器是 USB 計算機控制的電源，優(yōu)化用于驅(qū)動偏振轉(zhuǎn)換器。 偏振轉(zhuǎn)換器內(nèi)的可變相位延遲器（相位步進補償）和 TN 單元（在方位角和徑向偏振之間切換）可以由 LC 驅(qū)動器的四個輸出驅(qū)動。

LC 驅(qū)動器有四個獨立的輸出（Lemo 連接器）。 它們通過一個簡單的 Windows 兼容軟件進行控制。 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。