The invention provides a method for modulating the propagation path of Airy beam based on the phase modulation of parabolic lens, which comprises the following steps: Step 1: the laser emits the Gaussian beam, and collimating and expanding the Gaussian beam; step 2: the Gaussian beam after collimating and expanding is cast on the beam splitter for beam splitting; step 3: the beam after splitting is injected into the phase loaded in advance The phase modulation is performed on the spatial light modulator of the position pattern; finally, the beam after the cubic phase mask plate is Fourier transformed through the Fourier transform lens to obtain the Airy beam. The invention uses the computer holography technology to obtain the phase mask of the parabolic lens phase factor. By changing the modulation parameters of the phase factor of the parabolic lens, the phase mask of the corresponding modulation effect is obtained, so as to realize the flexible control of the Airy beam path.
【技术实现步骤摘要】
一种基于类抛物透镜位相调制艾里光束传输轨迹的方法
本专利技术涉及一种艾里光束传输轨迹调控方法,公开了一种基于类抛物透镜位相调制艾里光束传输轨迹的方法。
技术介绍
2007年Siviloglou发现在艾里函数上加一个指数衰减函数仍能满足波动方程,并且在实验上第一次产生了有限能量的艾里光束。艾里光作为无衍射光的一种,以其独特的性质,近似无衍射、横向自加速、自愈性等引起人们的极大关注。艾里光束的传输轨迹表现为抛物线型而非常规的直线传播。由于不同情况下对艾里光束传输轨迹有不同的要求,因此,近年来对艾里光束传输轨迹的调控也逐渐成为研究重点。Siviloglou和Chen等利用傅里叶变换透镜,入射光束和空间光调制器之间中心偏离的方法,给艾里光束引入初始发射角,实现对艾里光束传输轨迹的调控。该方法简单而有效,但是由于空间光调制器尺寸有限,引入的偏移量较小,这就大大限制了对艾里光束传输轨迹的调控范围。2014年吴疆苗等参照力学加速度的定义给出艾里光束的自加速,并发现加速度的大小与透镜焦距的三次方成反比,也就是说控制傅里叶变换透镜的焦距可控制艾里光束的自弯曲程度,但是由于在实验过程中空间范围有限,因此限制了透镜的焦距,无法灵活利用不同焦距透镜进行调制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于类抛物透镜位相调制艾里光束传输轨迹的方法,利用计算全息技术得到抛物透镜位相因子的位相掩模板,通过改变类抛物透镜位相因子的调制参数,得到相应调制效果的相位掩模板,从而实现灵活控制艾里光束 ...
【技术保护点】
1.一种基于类抛物透镜位相调制艾里光束传输轨迹的方法,其特征在于:包括以下步骤:/n步骤一、由激光器发出高斯光束,并将所述高斯光束进行准直和扩束;/n步骤二、将准直扩束后的高斯光束投射到分束器上进行分光;/n步骤三、将分光后的光束射入至事先加载了相位图形的空间光调制器上,进行相位调制;/n步骤四、步骤三中的相位图形是利用计算机全息技术产生具有抛物透镜位相因子的立方位相全息图;/n步骤五、基于步骤四利用计算机全息技术得到抛物透镜位相因子的位相掩模板,具有抛物透镜的透过率函数为:/n
【技术特征摘要】
1.一种基于类抛物透镜位相调制艾里光束传输轨迹的方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一、由激光器发出高斯光束,并将所述高斯光束进行准直和扩束;
步骤二、将准直扩束后的高斯光束投射到分束器上进行分光;
步骤三、将分光后的光束射入至事先加载了相位图形的空间光调制器上,进行相位调制;
步骤四、步骤三中的相位图形是利用计算机全息技术产生具有抛物透镜位相因子的立方位相全息图;
步骤五、基于步骤四利用计算机全息技术得到抛物透镜位相因子的位相掩模板,具有抛物透镜的透过率函数为:
p(x)为透镜孔径函数,表示透镜焦距,为波数;
步骤六、基于步骤五调制的艾里光束表达式为:
为二次位相因子系数,为归一化的横向宽度,为归一化的传播距离,w0为光束的横向尺度因子,a为艾里光束的衰减因子;
步骤七、由步骤六...
【专利技术属性】
技术研发人员:李贺贺,张海东,马云飞,谢文俊,王琛,王启蒙,张会兴,
申请(专利权)人:河南科技大学,
类型:发明
国别省市:河南;41
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