ES2302461A1 - Conversor de polarizacion y dispositivo de focalizacion basado en dicho conversor. - Google Patents

Abstract

Conversor de polarización y dispositivo de focalización basado en dicho conversor; del tipo de conversores que comprenden una celda ADTN que cambia la polarización lineal del haz luminoso entrante que cumple la condición de Mauguin a radial con dos mitades desfasadas media onda según una discontinuidad o disclinación, asociada a un elemento compensador de media onda que actúa de manera diferente sobre ambas mitades del haz definidas por la disclinación en orden a conseguir un haz polarizado radialmente y en fase, donde el elemento compensador está constituido por uno o dos cuerpos sólidos y susceptibles de ser atravesados por la luz, a su vez aplicados sobre una o ambas mitades del haz luminoso definidas por la disclinación, y que introducen un desfase relativo de media onda entre los campos eléctricos de las dos mitades con respecto a su entrada.

Description

Conversor de polarización y dispositivo de focalización basado en dicho conversor.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un conversor de polarización aplicable a un haz luminoso polarizado linealmente al objeto de conseguir su polarización radial o azimutal, y a un dispositivo de focalización basado en dicho conversor.

Antecedentes de la invención

La utilización de haces luminosos focalizados es clave en diferentes aplicaciones tales como fotolitografía, microscopías, almacenamiento óptico de información,... La obtención de tamaños de haces focalizados cada vez más pequeños permite mejorar: la resolución en sistemas litográficos, el poder de resolución en microscopios y la capacidad de dispositivos ópticos de almacenamiento de información.

La teoría escalar de la difracción predice que el tamaño mínimo de un haz focalizado en el plano imagen viene dado por el tamaño del disco de Airy. Este tamaño está relacionado con la longitud de onda (\lambda) de la luz empleada y con las características del objetivo empleado, en particular con su apertura numérica (NA).

Cuando se alcanzan los límites de focalización, la polarización del haz juega un papel importante en el tamaño del haz en el plano imagen y la teoría escalar no predice correctamente la fenomenología observada. Así por ejemplo cuando se introduce una apertura anular en un sistema de focalización de gran ángulo (elevada apertura numérica), se produce un aumento significativo de la magnitud de la componente longitudinal. Este fenómeno se conoce como depolarización.

Recientemente, el grupo de Quabis ha publicado (Phys. Rev. Lett. 91, 233901, 2003) sus resultados de medida de haces focalizados utilizando polarizaciones radiales y azimutales. Han comprobado teórica y experimentalmente que la utilización de haces radialmente polarizados dan como resultado tamaños de haz en el plano imagen más pequeños que los predichos por la teoría escalar. En particular estos haces radialmente polarizados resultan, al focalizarse, en un tamaño de 0.16\lambda^{2} frente a 0.26\lambda^{2} para un haz linealmente polarizado. Esta reducción del tamaño del haz focalizado permite obtener por ejemplo mejor resolución en sistemas fotolitográficos al conseguirse motivos geométricos con un tamaño menor lográndose así una mayor densidad de elementos por unidad de área (e.g.: mayor cantidad de transistores en un circuito integrado). La reducción del tamaño de haz focalizado permite también mejorar el poder de resolución en microscopios confocales y la densidad de información en sistemas de almacenamiento óptico de información del tipo CD y DVD. También con este tipo de haces focalizados se consigue un fuerte componente longitudinal del campo eléctrico lo cual se utiliza para atrapar y acelerar partículas cargadas (e.g.: electrones, J.P. Fontana y col. J. Appl. Phys. 54, 4285, 1983) o para determinación del momento del dipolo de absorción de moléculas individuales (J. Macklin y col., Science, 272, 255, 1996). También es sabido que la eficiencia de cortado en metales utilizando haces polarizados radiales es hasta 2 veces mayor que empleando haces lineal o circularmente polarizados (V.G. Niziev y col., J. Phys. D: Appl. Phys. 32, 1455, 1999).

La obtención de haces radialmente polarizados partiendo de haces linealmente polarizados no es obvia. Así el grupo de Quabis utiliza un conversor de polarización consistente en 4 láminas de media onda convencionales apropiadamente orientadas y colocadas en 4 regiones del haz. Cada lámina actúa en una región del haz diferente de manera que la polarización después del elemento es radial con 4 sectores diferentes. Dado el número finito de sectores (4) es necesario utilizar un interferómetro Fabry Perot no confocal para seleccionar el modo puramente radial en el cual la polarización cambia de manera continua. Desde un punto de vista aplicado este interferómetro complica y encarece el montaje y el eventual dispositivo.

Un conversor de polarización ideal transformaría la polarización lineal en una polarización puramente radial. Es posible implementar un conversor de polarización utilizando el mismo principio que Quabis pero con un mayor número de sectores, cada uno con una lámina de media onda apropiadamente orientada, tratando de aproximarse al caso ideal, no obstante esto es tecnológicamente complejo de implementar.

También se conocen unos conversores de polarización consistentes en una celda cristal líquido de efecto nemático torsionado (twisted nematic) y distribuida azimutalmente (celda ADTN) (M. Stalder y col. Opt. Lett. 21, 1948, 1996), que transforma un haz polarizado linealmente en una dirección en un haz polarizado radialmente con dos mitades desfasadas media onda. Sin embargo este haz polarizado con mitades en contrafase no se puede utilizar en dispositivos de focalización.

Descrovi y colaboradores (J. Opt. Soc. Am. A. 22, 1432, 2005) han reportado la fabricación de un conversor de polarización basado en una celda ADTN y un elemento electroóptico basado en cristales líquidos que compensa el desfase existente entre las dos mitades. El elemento compensador es una celda cristal líquido consistente en dos vidrios recubiertos de una capa de poliimida frotada. La celda rellena de cristal líquido tiene electrodos estructurados que permiten, mediante la aplicación de un campo eléctrico, modular el índice de refracción del cristal líquido en una de las dos mitades de la celda y por ello el desfase óptico entre esas dos mitades. El carácter de fluido anisótropo del material cristal líquido que introduce el desfase, hace que el dispositivo sea sensible a la temperatura ya que los índices de refracción del cristal líquido dependen de esta. Esto limita el rango de operación en temperaturas del dispositivo. Este elemento permite obtener haces polarizados radiales y azimutales en fase. No obstante, el campo eléctrico ha de ajustarse para la longitud de onda empleada en el conversor de polarización y para cada temperatura. El campo eléctrico aplicado en el elemento compensador ha de estabilizarse mediante un sistema electrónico lo que complica y encarece el sistema. Además es necesaria una calibración previa en temperaturas y en longitudes de
onda.

Estos inconvenientes se subsanan con la utilización del conversor de la invención.

Descripción de la invención

El conversor de la invención tiene una constitución sencilla y robusta mecánicamente que, con economía de costes, consigue la conversión de un haz polarizado linealmente según una dirección en un haz polarizado radialmente y en fase, susceptible de ser utilizado en el dispositivo de la invención para conseguir focalizaciones con tamaños mínimos de haz en el plano imagen. Todo ello con elementos ópticos constituidos con materiales sólidos que no requieren aplicación de campos externos y que presentan además una gran estabilidad mecánica y frente a cambios de temperatura y por ello un amplio rango térmico de operación en temperaturas.

De acuerdo con la invención, el conversor comprende una celda de cristal líquido nemático torsionado distribuida azimutalmente (celda ADTN) y constituida con materiales cristales líquidos. La invención propone asociar esta celda a un elemento compensador de media onda estructurado en dos mitades y constituido con elementos sólidos, que no requiere de la aplicación de campos externos para su operación lo que simplifica el sistema y abarata costes. Ya que la celda ADTN transforma el haz polarizado en una dirección en un haz polarizado radialmente en dos mitades en contrafase, el elemento compensador estructurado se añade para eliminar o prevenir el desfase entre ambas mitades y conseguir el haz polarizado radialmente y en fase.

El elemento compensador está constituido por uno o dos cuerpos sólidos y susceptibles de ser atravesados por la luz, a su vez aplicados sobre una o ambas mitades del haz luminoso definidas por la disclinación, y que introducen un desfase relativo de media onda entre los campos eléctricos de las dos mitades con respecto a su entrada. Caben diferentes posibilidades de realización que se explican con detalle en la descripción del ejemplo de realización práctica de la invención.

En cuanto al dispositivo de focalización de la invención, comprende un sistema de iluminación que produce un haz linealmente polarizado (puede tratarse por ejemplo de un láser o de una lámpara combinada con un polarizador lineal), a continuación el conjunto elemento compensador-celda ADTN que constituye el conversor de la invención, y que convierte el haz linealmente polarizado en un haz polarizado radialmente y en fase, y seguidamente sistema focalizador que consigue el mínimo tamaño de focalización en el plano imagen.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 muestra esquemáticamente el conversor de la invención en sus dos configuraciones posibles, con el elemento compensador colocado antes o después de la celda ADTN.

La figura 2 muestra una celda ADTN esquemáticamente, donde se representan las direcciones de frotamiento de sus poliimidas en ambos platos planoparalelos y la orientación de las moléculas en el espesor de la celda.

La figura 3 muestra en detalle el cambio de orientación de las moléculas y el giro del plano de polarización de la luz viajando según el eje ordinario en condición de Mauguin.

La figura 4 muestra una vista de la figura 2 donde también se representa el vector campo eléctrico para apreciar la contrafase a ambos lados de la disclinación.

La figura 5 muestra una vista espacial de la celda ADTN.

Las figuras 6 y 7 muestran el funcionamiento de una variante de realización del elemento compensador colocado antes y después de la celda ADTN.

Las figuras 8 y 9 muestran otras variantes de realización del elemento compensador.

La figura 10 muestra esquemáticamente el dispositivo de focalización de la invención.

Descripción de una realización práctica de la invención

El conversor 1 de la invención comprende una celda 2 de cristal líquido de efecto nemático torsionado (Twisted Nematic) distribuida azimutalmente (celda ADTN), asociada a un elemento compensador 3 de media onda estructurado en dos mitades. El elemento compensador puede estar delante o detrás de la celda ADTN dependiendo de la realización especifica tal y como se detalla en cada caso, como se ve en la figura 1.

La celda 2 ADTN es un elemento óptico que consta de dos substratos 4, 5 de vidrio transparentes (platos planoparalelos) cuyas caras se enfrentan y pegan utilizando un adhesivo que contiene espaciadores (e.g.: esferas o cilindros de SiO_{2}) de un tamaño fijo, que no se representan en las figuras. De esta manera se deja entre los vidrios un espacio vacío 6 de espesor controlado, por ejemplo 10 \mum. La parte de los vidrios que queda en el interior está recubierta con una capa delgada, no representada, de poliimida planar. El espacio 6 entre los vidrios se rellena con un cristal líquido similar al empleado en LCDs (Liquid cristal displays). Este conjunto se conoce típicamente como celda cristal líquido. En el caso de la celda ADTN, previo al pegado de los vidrios, una de las superficies de poliimida planar se frota con un terciopelo unidireccionalmente de manera que en esa cara las moléculas de cristal líquido están paralelas al plano del vidrio y apuntando todas en la misma dirección. En la figura 2 se representa con el nº 7 la dirección de frotamiento y que determina el eje de la celda ADTN. La otra superficie se frota aplicando una rotación del vidrio respecto al terciopelo de modo que la orientación de las moléculas es también en el plano pero siguiendo la dirección azimutal 8, es decir, las direcciones de orientación preferente forman círculos concéntricos. La orientación de las moléculas 9 del cristal líquido en el espesor de la celda cambia de manera continua de manera que se satisfacen las condiciones de orientación (condiciones de contorno) impuestas por el frotamiento de las poliimidas tal y como aparece en las figuras 2 y 3. Aparte del frotamiento, pueden emplearse otros métodos para obtener la orientación azimutal de las moléculas tales como la técnica de micro-frotamiento (micro-rubbing) con bola (e.g.: S. Varghese et al. Appl. Phys. Lett. 85, 230, 2004), o el uso de linearly photopolimerisable polymers (LPPs) con el patrón de iluminación adecuado (M. Schadt et al. Jpn. J. Appl. Phys. 31, 2155, 1992). Además los materiales cristal líquido empleados en la constitución de la celda ADTN pueden ser no reactivos o reactivos. Por reactivos se entienden aquellas formulaciones que pueden polimerizar dando lugar a películas poliméricas sólidas mucho más robustas mecánicamente y estables térmicamente.

Con el fin de minimizar la energía elástica del cristal líquido, los ejes largos de las moléculas rotan en el espesor de la película con la helicidad que minimiza el giro en cada caso, y por tanto la energía asociada a ese giro, quedando definidas dos regiones o mitades 10, 11 en cuya frontera las helicidades son diferentes, desfasadas medio periodo. Esto da lugar a una discontinuidad del director, discontinuidad también llamada disclinación 12.

La propagación de luz linealmente polarizada en un medio cristal líquido con un giro del director puede describirse de manera sencilla si se satisfacen ciertas condiciones. Así, si la propagación es según el eje de giro, con el campo eléctrico de la luz vibrando en uno de los ejes ópticos (paralelo o perpendicular al director) y satisfaciéndose la condición de Mauguin (producto del periodo de giro por la birrefringencia mucho mayor que la longitud de onda, siendo la birrefringencia la diferencia de los índices extraordinario y ordinario), dicha propagación es tal que el campo eléctrico de la luz rota solidariamente con el giro del director (i.e.: con los ejes ópticos). Esto es, el haz polarizado linealmente que entra en la celda vibrando perpendicularmente al director, rota solidariamente con éste en el interior de la celda. Por tanto la luz incidiendo normal a la celda entrando por el plano 4 (el frotado unidireccionalmente) y con el campo eléctrico vibrando perpendicularmente a la dirección 7 de frotamiento de sus poliimidas (eje de la celda) sufre un cambio de dirección del campo eléctrico a lo largo del espesor de la celda, hasta convertirse a la salida de la misma en un haz polarizado en dirección radial. Dado que el giro del director se produce en diferentes sentidos a ambos lados de la disclinación, también el campo eléctrico estará desfasado medio periodo en ambas mitades a la salida de la celda. En la figura 4 se aprecia el desfase del vector campo eléctrico en diferentes espesores de la celda

El elemento compensador propuesto consigue eliminar el desfase. Una materialización del mismo se aprecia en la figura 6, y puede consistir en una lámina 13 de un material sólido isótropo de índice de refracción n' y espesor d', tal que:

(n'-1).d'= \lambda/2,

aplicada sobre una de las mitades, mientras que la otra mitad queda con aire (índice de refracción del aire = 1).

\vskip1.000000\baselineskip

Es obvio que también sería válido cualquier espesor que cumpliese la siguiente condición:

(n'-1). d'= \lambda/2 + m\lambda,

con m un número entero.

\vskip1.000000\baselineskip

De manera análoga sería posible utilizar en lugar de aire, otro material sólido de índice de refracción n'' y espesor d'' tal que:

n'.d'-n''.d'' = \lambda/2 + m\lambda

Este tipo de elemento compensador puede incluirse antes de la celda ADTN. Si se hace incidir sobre este elemento compensador luz linealmente polarizada con el campo eléctrico perpendicular a la línea de separación de las dos mitades (que definimos como eje del elemento compensador) esta mantendrá su polarización lineal en la misma dirección pero las dos mitades estarán desfasadas medio periodo (figura 6). Si tras pasar por este elemento la luz pasa por la celda ADTN haciendo coincidir el eje del elemento compensador con el eje de la celda ADTN (es decir, haciendo coincidir el límite de las dos mitades del elemento compensador con la disclinación de la celda ADTN) se obtiene a la salida del conversor un haz radial con ambas mitades en fase.

También puede incluirse este elemento compensador tras la celda ADTN. El elemento compensador introduce un desfase de media onda entre sus dos partes de manera la polarización radial con las dos mitades desfasadas medio periodo pasa, tras pasar por el elemento compensador, a ser radial y en fase tal y como se ve en la figura 7.

Esta realización se puede llevar a la práctica por ejemplo mediante un depósito de material transparente aplicado mediante evaporación o cualquier otra técnica de deposición sobre un vidrio. El elemento compensador puede también integrarse en la celda ADTN aplicando el depósito anterior en las caras exteriores de los vidrios que conforman la celda ADTN haciendo el dispositivo más compacto y robusto mecánicamente. Por ejemplo un depósito de óxido de silicio con n'=1.515 y espesor d'=614.4 nm resultaría un desfase de media onda para luz de 632.8 nm (con aire en la otra mitad).

Es obvio que es posible igualmente implementar el elemento compensador de la figura 6 empleando una lámina 13 de material sólido anisótropo de espesor d_{a}' aplicada sobre una de las mitades, mientras que la otra mitad queda con aire (índice de refracción del aire = 1). En este caso ha de cumplirse que uno de los ejes ópticos, no representados, de la lámina anisótropa 13 esté contenido en el plano del elemento compensador y perpendicular al eje del mismo. El espesor de la lámina d_{a}' y el índice de refracción n_{a}' correspondiente a este eje óptico han de ser tales que:

(n_{a}'-1). d_{a}'=\lambda/2+m\lambda

con m un número entero.

De manera análoga sería posible utilizar en lugar de aire, otro material sólido isótropo de índice de refracción n''' y espesor d''' tal que:

n_{a}'.d_{a}'-n'''.d''' = \lambda/2 + m\lambda

De manera análoga sería posible utilizar en lugar de aire u otro material sólido isótropo, otra lámina de material sólido anisótropo de espesor d_{a}''. De nuevo ha de cumplirse que uno de los ejes ópticos de esta lámina anisótropa esté contenido en el plano del elemento compensador y perpendicular al eje del mismo. El espesor de la lámina d_{a}'' y el índice de refracción n_{a}'' correspondiente a este eje óptico han de ser tales que:

n_{a}'.d_{a}'-n_{a}''.d_{a}''=\lambda/2+m\lambda.

En el caso en que se utilicen láminas anisótropas en la construcción del elemento compensador, este ha de colocarse a la entrada de la celda ADTN. Si se hace incidir sobre este elemento compensador luz linealmente polarizada con el campo eléctrico perpendicular a la línea de separación de las dos mitades (eje del elemento) esta mantendrá su polarización lineal en la misma dirección pero las dos mitades estarán desfasadas medio periodo. Si tras pasar por este elemento la luz pasa por la celda ADTN haciendo coincidir el eje del elemento compensador con el eje de la celda ADTN (es decir, haciendo coincidir el límite de las dos mitades del elemento compensador con la disclinación de la celda ADTN) se obtiene a la salida del conversor un haz radial con ambas mitades en fase.

Otra manera prevista para implementar el elemento compensador se representa en la figura 8. Esta consiste en la inserción de dos láminas 14, 15 de media onda idénticas aunque con diferente orientación de los ejes rápidos a la entrada de la celda ADTN, una en cada mitad del haz. En la figura 8 se representan esquemáticamente las orientaciones de los ejes rápidos 16, 17 de las láminas de media onda. Si se hace incidir sobre este elemento compensador luz linealmente polarizada con el campo eléctrico perpendicular a la línea de separación de las dos mitades (que definimos como eje del elemento compensador) esta mantendrá su polarización lineal en la misma dirección pero las dos mitades estarán desfasadas medio periodo (figura 8). Si tras pasar por este elemento la luz pasa por la celda ADTN haciendo coincidir el eje del elemento compensador con el eje de la celda ADTN (es decir, haciendo coincidir el límite de las dos mitades del elemento compensador con la disclinación de la celda ADTN) se obtiene a la salida del conversor un haz radial con ambas mitades en fase.

Otra configuración posible se representa en la figura 9, y consiste en usar a la entrada de la celda ADTN el mismo tipo de láminas 18, 19 de media onda con sus ejes 20, 21 a \pm 95º. Si el haz incidente llega con polarización lineal paralela al eje del elemento compensador el resultado es equivalente al del caso inmediatamente anterior.

En cuanto a una de las maneras previstas para el dispositivo de focalización de la invención, que se representa en la figura 10, comprende un sistema de iluminación 35 que produce un haz colimado y linealmente polarizado (puede tratarse por ejemplo de un láser o de una lámpara combinada con un polarizador lineal). El haz colimado resultante se hace pasar por el conjunto elemento compensador-celda ADTN, de manera que la luz pasa a tener polarización radial en fase. Tras esto el haz se focaliza en la muestra 38 con un sistema focalizador tal como una lente focalizadora (e.g.: objetivo de microscopio) 37 de gran apertura numérica. Adicionalmente puede incluirse una apertura anular 36 que selecciona la parte exterior del haz. El sistema puede adicionalmente estar provisto de un filtro espacial 30 consistente en dos lentes 31 y 32 y un diafragma 33 para mejorar la calidad del haz luminoso. La primera lente focaliza el haz de luz en un punto en el que se coloca el diafragma, la segunda lente se utiliza para obtener de nuevo un haz colimado.

El conversor de la invención según las características descritas, puede aplicarse por ejemplo a sistemas fotolitográficos o microscopios.

También es posible con la invención conseguir haces polarizados azimutalmente. Para ello basta con cambiar la polarización lineal de entrada en el sistema por una polarización ortogonal (girar 90º el plano de polarización de la luz de entrada) en las realizaciones anteriores. Estos haces polarizados azimutalmente no producen reducción del tamaño de haz focalizado, no obstante estos haces se propagan de manera óptima (absorción mínima) en fibras metálicas huecas circulares (circular hollow metallic waveguides).

Descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como la manera de realizarse en la práctica, debe hacerse constar que las disposiciones anteriormente indicadas y representadas en los dibujos adjuntos son susceptibles de modificaciones de detalle en cuanto no alteren el principio fundamental.

Claims (14)

1. Conversor de polarización y dispositivo de focalización basado en dicho conversor; del tipo de conversores que cambian la polarización lineal de un haz luminoso a polarización radial en fase, y que comprenden una celda ADTN que cambia la polarización lineal del haz entrante que cumple la condición de Mauguin a radial con dos mitades desfasadas media onda según una discontinuidad o disclinación, asociada a un elemento compensador de media onda que actúa de manera diferente sobre ambas mitades del haz definidas por la disclinación en orden a conseguir un haz polarizado radialmente y en fase; caracterizado porque el elemento compensador está constituido por uno o dos cuerpos sólidos y susceptibles de ser atravesados por la luz, a su vez aplicados sobre una o ambas mitades del haz luminoso definidas por la disclinación, y que introducen un desfase relativo de media onda entre los campos eléctricos de las dos mitades con respecto a su entrada.

2. Conversor según reivindicación 1 caracterizado porque el elemento compensador se aplica a la entrada o a la salida de la celda ADTN y está constituido por un cuerpo aplicado sobre una mitad del haz, y que comprende una lámina de material sólido isótropo de índice de refracción n' y espesor d' tal que (n'-1).d'=\lambda/2+m\lambda, siendo \lambda la longitud de onda del haz luminoso incidente y m un número entero; mientras que la otra mitad queda expuesta al aire o se materializa mediante otra lámina de material sólido isótropo cuyo índice de refracción n'' y espesor d'' sean tales que n'.d'-n''.d'' =\lambda/2+m\lambda.

3. Conversor según reivindicación 1 caracterizado porque el elemento compensador se aplica a la entrada de la celda ADTN y está constituido por un cuerpo aplicado sobre una mitad del haz, y que comprende una lámina de material sólido anisótropo de espesor d_{a}' con uno de los ejes ópticos de este contenido en el plano del elemento y perpendicular al eje del mismo, siendo el índice de refracción correspondiente a este eje n_{a}' tal que (n_{a}'-1).d_{a}'=\lambda/2+m\lambda, siendo \lambda la longitud de onda del haz luminoso incidente y m un número entero; mientras que la otra mitad queda expuesta al aire o se materializa mediante otra lámina de material sólido isótropo cuyo índice de refracción n''' y espesor d''' sean tales que n_{a}'.d_{a}'-n'''.d'''=\lambda/2+m\lambda.

4. Conversor según reivindicación 1 caracterizado porque el elemento compensador se aplica a la entrada de la celda ADTN y está constituido por un cuerpo aplicado sobre una mitad del haz, y que comprende una lámina de material sólido anisótropo de espesor d_{a}' con uno de los ejes ópticos de este contenido en el plano del elemento y perpendicular al eje del mismo, siendo el índice de refracción correspondiente a este eje n_{a}'; mientras que la otra mitad se materializa mediante otra lámina de material sólido anisótropo de espesor d_{a}'' con uno de los ejes ópticos de este contenido en el plano del elemento y perpendicular al eje del mismo, siendo el índice de refracción correspondiente a este eje n_{a}'' tal que n_{a}'.d_{a}'-n_{a}''.d_{a}''=\lambda/2+m\lambda. siendo \lambda la longitud de onda del haz luminoso incidente y m un número entero.

5. Conversor de polarización según reivindicaciones 2, 3 y 4 caracterizado porque dicho elemento compensador se materializa por uno o varios depósitos de material transparente aplicado sobre un vidrio externo a la celda ADTN, o directamente sobre una o las dos las mitades de la misma.

6. Conversor según reivindicación 1 caracterizado porque ambos cuerpos sólidos se materializan mediante dos láminas de media onda idénticas y ejes rápidos perpendiculares aplicadas a la entrada de la celda ADTN.

7. Conversor según reivindicación 6 caracterizado porque el eje rápido de una de las láminas se posiciona paralelo a la dirección de separación de las dos láminas de media onda y el eje rápido de la otra perpendicular a dicha dirección de separación.

8. Conversor según reivindicación 6 caracterizado porque los ejes rápidos de ambas láminas forman respectivamente un ángulo de +45º y de -45º con la dirección de separación de ambas láminas.

9. Dispositivo según reivindicación 1 para un haz incidente linealmente polarizado caracterizado porque comprende el dispositivo conversor de la invención, a cuya salida se acopla un sistema de focalización.

10. Dispositivo según la reivindicación 9 caracterizado porque opcionalmente a la salida del conversor de polarización se acopla una apertura anular previa al sistema de focalización.

11. Dispositivo según la reivindicación 9 caracterizado porque opcionalmente incluye un filtro espacial a base de dos lentes y un diafragma.

12. Dispositivo según reivindicación 9 caracterizado porque el sistema de focalización consiste en un objetivo de un microscopio.

13. Sistema fotolitográfico incluyendo el conversor de acuerdo con la reivindicaciones anteriores.

14. Microscopio incluyendo el conversor de acuerdo con la reivindicaciones anteriores.