【技术实现步骤摘要】
一种人工微结构构建方法及包含该人工微结构的光学系统
本专利技术涉及相干光学
,特别涉及一种人工微结构构建方法及包含该人工微结构的光学系统。
技术介绍
相干光学作为现代光学的重要分支,吸引了国内外大量研究者的关注。相干性实际上表示涨落光场中两个点的某些量之间的相关的结果,这种相关可以用杨氏双缝干涉的条纹衬比度测定。相干性是光场的一个重要特性,对光场相干性调控的研究具有重要意义,研究发现光场相干性调控在自由空间光通讯、激光雷达、激光核聚变、特种光学成像、量子光学等众多领域中具有重要的应用价值。过去对光场相干度大小的调控主要利用旋转的毛玻璃产生部分相干光,通过调控毛玻璃与聚焦透镜之间的距离来调控光场相干性。但是现有的方法多是基于厘米量级的系统,不利于集成化和微型化设计。并且现有的方法不能在未测量的情况下已知产生光束的相干度,能量利用率低,对其进一步的应用存在限制。人工微结构是具有亚波长尺度结构单元的人造光学材料,人工微结构的提出为实现对光与物质相互作用的增强和有效控制提供了全新方式,为光学器件的小型化、轻质化和集成化 ...
【技术保护点】
1.一种人工微结构构建方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS10、根据待生成部分相干光的相干性确定其在对应人工微结构区域各元胞位置处的相位;/nS20、计算各元胞位置处所排布纳米元胞的旋转角度;/nS30、将具有不同的旋转角度的纳米元胞在对应的元胞位置处进行排布,构建用于实现光束相干性调控的人工微结构。/n
【技术特征摘要】
1.一种人工微结构构建方法,其特征在于,包括以下步骤:
S10、根据待生成部分相干光的相干性确定其在对应人工微结构区域各元胞位置处的相位;
S20、计算各元胞位置处所排布纳米元胞的旋转角度;
S30、将具有不同的旋转角度的纳米元胞在对应的元胞位置处进行排布,构建用于实现光束相干性调控的人工微结构。
2.如权利要求1所述的人工微结构构建方法,其特征在于,所述步骤S10,具体包括:
根据部分相干光的产生条件可知,待生成部分相干光对应的随机相位的范围决定了其相干性的大小,其中,由特定相位分布的人工微结构产生的部分相干光的相干度为:
其中,μ(r1,r2)为所述待生成部分相干光的相干度,为所述待生成部分相干光所对应的人工微结构区域各元胞位置处的相位分布,“<>”代表时间平均。
3.如权利要求1所述的人工微结构构建方法,其特征在于,所述步骤S10中人工微结构的相位分布公式为:
其中,为所述待生成部分相干光在其不同元胞位置处的相位,a为调节人工微结构不同区域产生的部分相干光的相干性的大小参数,rand为随机函数,代表人工微结构各个元胞处对应的相位为固定区间内的随机相位。
4.如权利要求1所述的人工微结构构建方法,其特征在于,所述步骤S20,具体包括:
根据相位关系公式和所述待生成部分相干光在各元胞位置处的相位分别计算各元胞位置处所排布纳米元胞的旋转角度。
5.如权利要求4所述的人工微结构构建方法及包含该人工微结构的光...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘磊鑫,刘文玮,王飞,赵承良,陈树琪,蔡阳健,
申请(专利权)人:苏州大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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