作者： 时间：2022-12-05
立陶宛的S-Waveplate又被称为径向偏振转换器、径向偏振转换片、S-波片、S波片、径向偏振转换片。S波片是一种超结构空间变偏振转换器。它将入射的线性偏振光（LINEAR）转换为径向（RADIAL）或方位偏振（AZIMUTH）。S 波片还可以产生具有圆偏振的光学涡旋 (OV) 光束。转换器的独特之处在于其高损坏阈值 - 超过基于 LCD 的替代设备的 100 倍。
S波片的生产是基于教授开发的独特的激光纳米结构化技术。
来自南安普顿大学光电子研究中心的 Peter G. Kazansky小组。原型 S 波片生产发表在应用《物理快报》。
S波片的规格SPECIFICATIONS
标准 S 波片偏振转换器以 1 英寸、3 毫米厚的 UVFS 基板（可根据需要其他尺寸）的体积制造。 它具有各种通光孔径尺寸（从 0.1 毫米到 10 毫米），并且仅在专用波长 (±10 nm) 下工作。为了增加透过率，径向偏振转换器可以在两面涂上增透膜 AR/AR。
散射和吸收Scattering and Absorption
S-波片传输特性是由转换器结构内部的散射和吸收损耗引起的。515 nm 转换器散射的测量视图.
转换器结构的散射分布； 中心红黄色区域代表转换器孔径
伤害阈值
根据 S-on-1 测试程序执行S-波片激光诱导损伤阈值：ISO 11254 – 2。在脉冲持续时间 τ = 3.5 ns、f = 10 Hz 重复率下，不同波长的损伤阈值列于表 1。
表1. S波片激光损伤阈值结果
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λ = 1064 nm |
λ = 532 nm |
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LIDT 1-on-1 = 26.25 ± 3.15 J/cm2 LIDT 1000-on-1 = 22.80 ± 2.74 J/cm2 |
LIDT 1-on-1 = 4.71 ± 0.56 J/cm2 LIDT 1000-on-1 = 3.67 ± 0.44 J/cm2 |
图 2 HeNe 激光器 a) 径向和 b) 方位角偏振强度分布，使用 WinCamD CCD 相机测量。 测量的强度分布 c) 径向和 d) 方位角 - 线性偏振器（不同角度）放置在转换器之后。 白色箭头表示偏振器方向。
S波片（径向/方位偏振转换器）的参数规格
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产品编号 |
工作波长（nm） |
中心波长带宽（nm） |
透射率 （%，无涂层） |
透射率 （%，有涂层） |
通光孔径 (mm) |
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RPC-343-02 RPC-343-04 RPC-343-06 RPC-343-08 RPC-343-10 RPC-343-15 |
343/355 |
±15 |
>80 |
>87 |
2 4 6 8 10 15 |
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RPC-488-02 RPC-488-04 RPC-488-06 RPC-488-08 RPC-488-10 RPC-488-15 |
488 |
±15 |
>85 |
>92 |
2 4 6 8 10 15 |
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RPC-515-02 RPC-515-04 RPC-515-06 RPC-515-08 RPC-515-10 RPC-515-15 |
515/532 |
±20 |
>90 |
>97 |
2 4 6 8 10 15 |
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RPC-633-04 RPC-633-06 RPC-633-08 RPC-633-10 RPC-633-15 RPC-800-02 |
633 |
±20 |
>92 |
>99 |
2 4 6 8 10 15 |
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RPC-800-04 RPC-800-06 RPC-800-08 RPC-800-10 RPC-800-15 RPC-1030-02 |
780/800 |
±25 |
>92 |
>99 |
2 4 6 8 10 15 |
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RPC-1030-02 RPC-1030-04 RPC-1030-06 RPC-1030-08 RPC-1030-10 RPC-1030-15 |
1030/1064 |
±35 |
>92 |
>99 |
2 4 6 8 10 15 |
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RPC-1550-02 RPC-1550-04 RPC-1550-06 RPC-1550-08 RPC-1550-10 RPC-1550-15 |
1550 |
±40 |
>92 |
>99 |
2 4 6 8 10 15 |
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Methods of use 使用方法
一，如何使用S波片产生径向radial或方位角azimuth偏振光束，
S波片通用方法：必须执行以下分步程序：
1. 将λ/2波片安装到运动支架上。
2. 将径向偏振转换器置于线偏振光束的路径中。
3. 将转换器的中心与入射激光束的光轴对齐。确保转换器沿 z 轴的旋转正确。对准标记制作在转换器上。它应该与入射线偏振方向平行对齐以获得径向radial和垂直以获得方位角azimuth偏振polarization。
4. 检查与放置在转换器后的线性偏振器的对准情况。哑铃的形状必须对所有偏振器角度对称。
5. 输出光束的偏振状态(径向/方位角)可以通过旋转转换器或入射偏振(通过旋转λ/2波片)来控制。如果哑铃形状沿线性偏振器传输轴对齐，输出偏振是径向的。如果哑铃形状垂直于偏振片传输轴，输出偏振是方位的。
简化版使用方法：圆柱对称偏振(径向或方位角)产生
1. 将径向偏振转换器直接放入线偏振激光束中。
2. 将转换器的中心与入射激光束的光轴对齐。
3. 检查与放置在转换器后的线性偏振器的对准情况。哑铃形必须对所有偏振器角度对称。
4. 输出光束的偏振状态可以通过旋转转换器或入射偏振(通过旋转放置在转换器之前的λ/2波片)来控制。
二、如何使用 S 波片产生光学涡旋？
S波片也可用于产生光学涡旋光束。为了产生光学涡旋光束，必须执行以下分步程序：
1. 将径向偏振转换器置于圆偏振（circularly polarized）激光束中。
2. 将转换器的中心与入射激光束的光轴对齐。
注：光学涡旋电荷符号“+”、“-”代表入射圆偏振的旋向性。
