徑向偏振轉換器 Radial Polarization

徑向偏振轉換器

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產品簡介

ARCoptix 的圓偏振轉換器是世界上非常少見、獨特的光學儀器。跟一般的圓偏振片(圓偏振鏡片)不同的是,本產品可利用電壓即時調整相位。

原廠有售專用的相位補償器 (Phase Compensator),電壓調整範圍 0 – 8.8 V,最小可以 0.001V (1mV) 的電壓來調整相位。本產品以 USB 供電,並有 Windows 軟體,可精確調整輸出電壓。

它可以將原本透過直線偏振處理的雷射偏光,轉換成圓偏振或橢圓偏振。如下圖所示,每一個獨立的極化向量,在轉換後還是可以被當做線性的向量。


這是由於液晶分子將直線偏振光束的每一個單一向量,做適當角度的旋轉。因此根據這個原理,我們透過調整旋轉的角度,而將原本的直線偏振雷射光束,轉換成圓偏振或者橢圓偏振。您可以選購單純的圓偏振旋轉器(使用者需要自行固定),或者您也可以選購加上以瑞士精密工藝所特別設計的固定機構,讓偏振轉換能夠更加精準。如下圖所示。


您也可以利用本產品,輕鬆產生 Laguerre-Gaussian (LG) 光束 (俗稱甜甜圈的同心圓光束)。任何形式的雷射光(包含脈衝光雷射)都可以轉換出落在 VIS-NIR 波長範圍內的 LG光束。作法將雷射光通過本產品的角向偏振轉換之後,聚焦獲得,如下圖最左邊的照片所示 (該範例是使用NA 0.9的物鏡聚焦)。若是在導進雷射光束進本產品前,先做直線偏振(X軸或Y軸),就能獲得兩個半圓葉的光點(焦點大約只有原來的一半),如下圖中間的兩張照片。而我們若將雷射光束,先通過一個環形狹縫,再通過本產品,就能得到 一階 Bessel-Gauss 光束 (1st Order Bessel-Gauss Beam), 或稱為漩渦光束 (Vortex Beam),如下圖最右邊的照片所示(該範例是使用NA 0.9的物鏡聚焦)。


產品特色

  • 電子可調式液晶透鏡 (可利用電壓自由改變相位)
  • 世界級獨特的偏振轉換器
  • 可輕易產生 LG 雷射光束或 Bessel-Gauss 雷射光束

產品應用

  • 共軛焦顯微或螢光顯微
  • 作為偏振座標定向器 (PAF, Polarization Axis Finder)
  • 雙折射鍍膜材料的特性研究 (需要用到兩組 PAF)
  • 當做光鑷(或稱為光阱 Optical Trap)
  • 雷射聚焦點分割(讓雷射聚焦點更小)
  • 天空光線偏振觀測

應用實例 PDF:以本產品研究 HSV 顏色空間辨識

訂購資訊

  • 圓偏振轉換器,有以下兩個型號:
    a. RADPOL1-NH: 不含固定座 (只有中間的旋轉器)
    b. RADPAL1-WH: 含X-Y座標定位的精密固定座
  • RADPOL2 圓偏振轉換器 + 相位補償器 (Phase Compensator),本機型無固定座
  • RADPOL3 圓偏振轉換器 + 相位補償器,以及內建鋁陽極處理X-Y軸固定座
  • RADPOL4 圓偏振轉換器 + 相位補償器 + 扭轉向列
  • 選購零件:
    a. 單買TN向列液晶元件,包含內建的鋁陽極處理X-Y軸固定座
    b. USB 液晶驅動器 (給上述液晶元件使用的電子控制器)以及相位補償器

相位補償驅動器 (USB供電),電壓調整範圍 0 – 8.8 V,最小可以 0.001V (1mV) 的精密度的電壓,來調整相位。

Windows Software for Voltage Control

本產品配備有 Windows 軟體,精確調整電壓輸出

[波長範圍]: 350-1700 nm
[工作區面積]: 10 mm diameter
[可見光通透率]: better than 75% (in the VIS)
[主要材質]: 向列液晶
[透鏡材質]: Glass bk7
[消光率]: ~100 @ 633nm, input Intensity/ouput intensity, when placed between crossed polarizers
[輸出強度均勻性]: < 1/100 RMS variation
[操作溫度範圍]: 15° - 35°
[安全操作能量限制]: 500 W/cm2 CW, 300 mJ/cm2 10 ns, visible, 200 mJ/cm2 10 ns, 1064 nm
[含固定座尺寸]: 6 cm x 4 cm x 1.5 cm
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