非线性螺旋相位器件制造技术

一种能够产生具有轨道角加速度的涡旋光束的非线性螺旋位相器件。该非线性螺旋位相器件由一个高度变化率为非线性的微介质螺旋结构构成，当入射光垂直入射非线性螺旋位相器件底面并通过该器件之后，在器件前端形成具有轨道角加速度的涡旋光场。区别于传统线性器件的光场分布，本发明专利技术器件由于具有非线性的特性，致使其产生的涡旋光场不仅仅具有轨道角动量，同时具有轨道角加速度。正由于轨道角加速度的存在，光场的梯度变化越来越大，微粒子受到的力也就越大，在微粒子的筛选、控制领域有更为深远的应用空间。

【技术实现步骤摘要】
非线性螺旋相位器件
本专利技术属于光学和光电
，涉及微光学器件制作、光矢量场的控制以及利用光场对粒子的操控。其最大的特点是非线性的螺旋结构带来的具有轨道角加速度的涡旋光场，这种特殊的光场已经被广泛应用在很多领域，如光镊，光通信、量子信息传输、超分辨成像、微粒子捕获和筛选等领域。
技术介绍
在微粒子操纵和筛选中，涡旋光束能将其具有的轨道角动量传递给粒子，这个传递过程是无接触、无损伤的。因此能够产生涡旋光束的器件被广泛应用，具有重要的应用价值，。由于微螺旋结构具有螺旋性质，因此常利用其来产生涡旋光束。之前已有线性高度变化率的微螺旋器件被提出，但是光束通过线性微螺旋锥器件后只能产生具有单一轨道角动量的涡旋光束，应用范围较为狭窄。目前对非线性微介质螺旋的研究尚不全面，其优势在于利用高度变化率非线性的特性产生具有不同轨道角动量与轨道角加速度的涡旋光束，从而带来新的特性。
技术实现思路
本专利技术目的是为产生具有轨道角加速度的涡旋光束，提供一种非线性螺旋相位的器件。本专利技术提供的非线性螺旋相位器件所产生的涡旋光束能使粒子持续的受到大小不同力的作用，从而进行变速运动，便于寻迹和筛选。所述器件拥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够产生具有轨道角加速度涡旋光束的非线性螺旋相位器件，其特征在于该器件拥有高度变化率为非线性的微介质螺旋结构；该器件的微介质螺旋结构在柱坐标系下的结构方程h(θ)为：

【技术特征摘要】
1.一种能够产生具有轨道角加速度涡旋光束的非线性螺旋相位器件，其特征在于该器件拥有高度变化率为非线性的微介质螺旋结构；该器件的微介质螺旋结构在柱坐标系下的结构方程h(θ)为：其中：λ是入射光波长，n是介质材料折射率,θ是柱状坐标系下的角度；当入射光以垂直方向入射到该器件底面并通过该器件之后，由于微介质...

【专利技术属性】
技术研发人员：匡登峰，黄壮，黄曾鑫，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：天津,12