基于光强分析的完美涡旋光束拓扑荷值的测量装置及方法制造方法及图纸

基于光强分析的完美涡旋光束拓扑荷值的测量装置及方法，其涉及微粒光操纵和光学测试领域，包括一连续波激光器；所述连续波激光器发出光束的前进方向设有针孔滤波器，经针孔滤波器后的光束前进方向依次设有凸透镜Ⅰ、小孔光阑Ⅰ，起偏器和反射式空间光调制器，经反射式空间光调制器反射后产生的光束，其前进方向上依次设有检偏器、小孔光阑Ⅱ、凸透镜Ⅱ和CCD相机，通过相位补偿使空间光调制器中黑栅产生的衍射正负一级在CCD相机中干涉成像，其干涉条纹图像传输到计算机进行处理。本方案不需要对光进行分束，且省去外部干涉光学元件，简化了光路；实现整数阶涡旋光束拓扑荷值的测量；具有原理简洁、成本低廉、参数可实时在线调节且易于操作等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微粒光操纵和光学测试领域，具体的说是一种基于光强分析的完美涡旋光束拓扑荷值的测量装置及测量方法。
技术介绍
完美涡旋光束在磁环光纤激发轨道角动量模式、光学诱捕、操纵微小粒子、光镊及光扳手等方面有着广泛的应用。2013年，AndreyS.Ostrovsky等人提出了完美涡旋的概念，该涡旋光束亮环半径不依赖于拓扑荷值[Opt.Lett.38,534,2013]，但该方法伴随完美涡旋光束均会产生额外的杂散光环。2015年，PravinVaity等通过对贝塞尔-高斯光束做傅里叶变换，从而获得无额外光环的整数阶完美涡旋[Opt.Lett.,40,597,2015]。涡旋光束的拓扑荷携带光信息量、且能提供更精细化的微粒操作，成为涡旋光学领域众多研究者竞相研究的热点课题。涡旋光束的测量方法主要有干涉测量和衍射测量。其中，P.Vaity利用倾斜双凸镜迈克尔逊干涉光路测量了整数阶涡旋[Opt.Lett.37,1301,2012]，通过数干涉亮条纹数量可测量拓扑荷值为14以内的涡旋光束本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于光强分析的完美涡旋光束拓扑荷值的测量装置，其特征在于：包括一连续波激光器（001）；所述连续波激光器（001）发出光束的前进方向设有针孔滤波器（002），经针孔滤波器（002）后的光束前进方向依次设有凸透镜Ⅰ（003）、小孔光阑Ⅰ（004），起偏器（005）和反射式空间光调制器（006），经反射式空间光调制器（006）反射后产生的光束，其前进方向上依次设有检偏器（007）、小孔光阑Ⅱ（008）、凸透镜Ⅱ（009）和CCD相机（010），通过相位补偿使反射式空间光调制器（006）中黑栅产生的衍射正负一级在CCD相机（010）中干涉成像，其干涉条纹图像传输到计算机（011）进行处理；所述的反射...

【技术特征摘要】
1.基于光强分析的完美涡旋光束拓扑荷值的测量装置，其特征在于：包括一连续波激
光器（001）；所述连续波激光器（001）发出光束的前进方向设有针孔滤波器（002），经针孔滤
波器（002）后的光束前进方向依次设有凸透镜Ⅰ（003）、小孔光阑Ⅰ（004），起偏器（005）和反
射式空间光调制器（006），经反射式空间光调制器（006）反射后产生的光束，其前进方向上
依次设有检偏器（007）、小孔光阑Ⅱ（008）、凸透镜Ⅱ（009）和CCD相机（010），通过相位补偿
使反射式空间光调制器（006）中黑栅产生的衍射正负一级在CCD相机（010）中干涉成像，其
干涉条纹图像传输到计算机（011）进行处理；
所述的反射式空间光调制器（006）、CCD相机（010）分别与计算机（011）连接；所述的针
孔滤波器（002）与凸透镜Ⅰ（003）之间的距离为凸透镜Ⅰ（003）的焦距；所述的反射式空间光
调制器（006）置于凸透镜Ⅱ（009）的前焦平面上；所述的CCD相机（010）置于凸透镜Ⅱ（009）
的后焦平面上。
2.利用根据权利要求1所述的基于光强分析的完美涡旋光束拓扑荷值的测量装置的测
量方法，其特征在于：
步骤如下：
步骤一、利用计算全息技术，通过对经过锥透镜的涡旋光束进行相位调制，与平面波干
涉...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新忠，王辉，李贺贺，王静鸽，张利平，甄志强，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：河南;41