一种利用光强分布信息测量高斯型涡旋光拓扑荷的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种利用光强分布信息测量高斯型涡旋光拓扑荷的装置，属于光测量领域。该装置利用He‑Ne激光器产生强度稳定的高斯光束，所述高斯光束在空间光调制器的作用下附着上涡旋相位，成为高斯型涡旋光。所述高斯型涡旋光经过圆孔和中性密度滤光片后被移除杂光，然后被CCD检测器接收。所述CCD检测器接收的光强信息将被传输至计算机。计算机对所述光强信息进行傅里叶变换，得到涡旋光光强在频域空间的分布图样。该图样的暗环数量即是高斯型涡旋光的拓扑荷值。本实用新型专利技术的优点：不需要大量的光学元件，不需要严格校准，运行速度快，可以实现较大拓扑荷值的测量。

A device for measuring topological load of Gauss type vortex light using intensity distribution information

The utility model relates to a device for measuring the topological load of Gauss type vortex light by using light intensity distribution information, which belongs to the field of light measurement. The device uses He Ne laser Gauss beam strength and stability, the Gauss beam in spatial light modulator under the action of the attached vortex phase, a Gauss type vortex. The Gauss type vortex optical rotation is removed by a circular hole and a neutral density filter, and then received by the CCD detector. The light intensity received by the CCD detector will be transmitted to the computer. The Fourier transform of the intensity information is carried out by the computer, and the distribution pattern of the vortex light intensity in the frequency domain is obtained. The number of dark rings in the pattern is the topological charge of Gauss type vortex rotation. The utility model has the advantages of no need for a large number of optical elements, no strict calibration, and fast running speed, and can realize the measurement of larger topological charges.

【技术实现步骤摘要】
一种利用光强分布信息测量高斯型涡旋光拓扑荷的装置
本技术提供了一种利用光强分布信息测量高斯型涡旋光拓扑荷的装置，属于光测量领域。
技术介绍
涡旋光束是一种具有螺旋形相位波前且中心光强为零的光束，其表达式中含有exp(imθ)的相位因子。其中m是一个整数，代表涡旋光束的拓扑荷。具有这种涡旋相位的光束拥有光子轨道角动量，因而在微观粒子操控、量子信息和计算等方面具有广泛应用前景。涡旋光的拓扑荷检测是实现光涡旋应用的前提。目前涡旋光拓扑荷的测量方法大多基于干涉原理。干涉测量法要求待测量光束具有较好的空间相干性。待测量光的涡旋相位被扩展至空间相干函数。利用该空间相干函数的特征干涉图样，可以获得涡旋拓扑荷信息。基于干涉原理的拓扑荷测量方法需要大量光学元件和精准的实验设置。光学元件的任何细微偏差，例如擦痕、凹痕、灰尘，元件形状非对称或摆放位置出现偏移都会影响涡旋光的特征干涉图样，从而降低拓扑荷检测的精度。因此，简化测量装置、提高涡旋光拓扑荷的测量范围和测量准确性成为目前的最大问题。
技术实现思路
本技术专利的目的在于克服上述现有技术的不足，使用非干涉的方法来测量涡旋光拓扑荷。该装置利用He-Ne激光器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用光强分布信息测量高斯型涡旋光拓扑荷的装置，在结构上至少包括He‑Ne激光器(1)、分束器(2)、空间光调制器(3)、计算机1(4)、圆孔(5)、中性密度滤光片(6)、CCD检测器(7)、计算机2(8)，其特征是：He‑Ne激光器(1)产生强度稳定的高斯光束，并进入分束器(2)；所述分束器(2)的透射光束进入空间光调制器(3)；该光束被空间光调制器(3)反射并重新进入分束器(2)，然后从分束器(2)的反射光路出射；所述空间光调制器(3)与计算机1(4)连接；计算机1(4)控制空间光调制器(3)的叉型模式，使得空间光调制器(3)的出射光束携带有涡旋相位；从所述分束器(2)反射光路出射的光束...

【技术特征摘要】
1.一种利用光强分布信息测量高斯型涡旋光拓扑荷的装置，在结构上至少包括He-Ne激光器(1)、分束器(2)、空间光调制器(3)、计算机1(4)、圆孔(5)、中性密度滤光片(6)、CCD检测器(7)、计算机2(8)，其特征是：He-Ne激光器(1)产生强度稳定的高斯光束，并进入分束器(2)；所述分束器(2)的透射光束进入空间光调制器(3)；该光束被空间光调制器(3)反射并重新进入分束器(2)，然后从分束器(2)的反射光路出射；所述空间光调制器(3)与计算机1(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，陈君，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33