作者:吴wq 时间:2025-08-13
ARCoptix液晶可变螺旋板VSP通过改变液晶分子的排列方式,将简单的激光束转化为具有轨道动量(L=1或L=2)的涡旋光束,径向偏振光束。单一液晶Q-Plate可以在400~1500nm波段使用波长,并且适用于包括飞秒脉冲激光等各种类型的激光。在可见光范围内传输效率优于85%,用户可以调整宽光谱可调螺旋板控制器的电压来适应波长的变化。
ARCoptix液晶Q-Plate可以使用标准的实验室函数发生器进行控制以外,ARCoptix液晶可变螺旋板VSP也可以使用ARCoptix推出的LC驱动器进行驱动,ARCoptix LC驱动器可以为ARCoptix液晶可调螺旋板提供更精细化的操控。ARCoptix LC驱动器通过USB接口进行连接,通过简易的软件程序进行操作。比起标准的实验室函数发生器,ARCoptix LC驱动器使用起来更加的契合。 1.6 KHz的输出频率使得宽光谱可调螺旋板内部的液晶层的均匀变化。
液晶可变螺旋板规格参数:
液晶可变螺旋板(VSP)
波长范围
400-1700 nm
相位延迟
电可调 (0-5V AC)
可用的拓扑电荷(下单前确定)
q=0.5(可按需定制q=1及以上)
轨道动量
±1
最大光束尺寸
10mm
最小光束尺寸
5mm
有效面积
φ12mm
传输效率
优于85%
输出强度均匀性
< 1/100 均方根变化
损伤阈值
300 W/cm2 CW
液晶可变螺旋板的制作原理
液晶可调螺旋板VSP是一种由两层聚合物对齐基板和中间液晶层组成的向列相液晶器件,又可称作液晶螺旋相位板。在液晶螺旋相位板的制作过程中,通过调整液晶的局部排列状态,可使液晶可调螺旋板形成所需的形态。在液晶可变螺旋板的聚合过程中,聚合物层上印制的排列方向与紫外光的偏振方向平行。通过调节入射紫外光的偏振,可以获得各种液晶排列模式,从而确定液晶螺旋相位板的光轴。
液晶Q-Plate的应用
ARCoptix的液晶Q-Plate是一种无源液晶光学元件,能够改变均匀偏振光束(如高斯光)的偏振空间分布。VSP是一种完全透明的光学元件,除了材料吸收的效果以外没有其他的损耗、散射或衍射光。VSP可以简单地实现从均匀线性偏振光束的转换(例如径向、方位向或柠檬形、螺旋形或星形分布)。通过简单地改变施加在VSP上的偏压,用户可以获取不同的输出极化模式。
宽光谱可调螺旋板可以将具有圆形(左旋或右旋)偏振的平面波前转换为具有光学涡旋的波束(波束中心具有未定义的相位)。这样的波束携带轨道动量,并具有螺旋波前,如下图所示。
Q-Plate的延迟由交流偏压控制,可以调整到50-1500nm之间的任何所需值。作为额外功能,轨道动量可以简单地通过改变Q-Plate上的偏压来开启或关闭。当在带有倾斜光束的Mac-Zehnder干涉仪中放置VSP时,可以观察到由VSP产牛的波面位错。下方的图片展示了一个典型的叉型干涉图,证明了存在这种波面位错以及输出光束的螺旋波面。