一种单焦点螺旋波带片制造技术

本发明专利技术公开了一种单焦点螺旋波带片，包括透明衬底，透明衬底上设置有不透光金属层，不透光金属层由随机分布的螺旋状基元组成；随机分布的螺旋状基元通过以下方法获得：将传统螺旋波带片的每个周期分成N份，每一份都是一个螺旋状基元，这些螺旋状基元在传统螺旋波带片的内外径r

【技术实现步骤摘要】
一种单焦点螺旋波带片
本专利技术属于衍射光学
，尤其涉及一种单焦点螺旋波带片。
技术介绍
人们最早从19世纪30年代开始关注和研究光学涡旋。那时Airy发现光束穿过透镜后，其焦平面上有奇特的螺旋状光斑。涡旋光束在轴上中心光强为零，因此又叫空心光束。并且，涡旋光束的物理性质比较独特，光束在传播的过程中光强呈环状分布，波前结构呈螺旋形，光场的表达式中包含有相位因子：其中p为涡旋光束的拓扑荷数。中心区域的暗核尺寸较小，对微粒进行操控时没有加热损伤效应。此外，光学涡旋在向前传播的过程中还携带着轨道角动量。光学涡旋在光学操控、光信息传输以及生物医学等方面得到了广泛的研究和应用。螺旋波带片是一种简单有效的产生光学涡旋的方式，其结合了菲涅尔波带片的聚焦特性和径向希尔伯特变换，可以在焦点处产生光学涡旋。同时，它也像菲涅尔波带片一样，不可避免地导致了高级衍射的存在。2017年，谢常青等人提出用双参数调制窗函数来调制螺旋波带片的透过率函数(Single-focusspiralzoneplates，OpticsLetters，YonghaoLiang,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单焦点螺旋波带片，其特征在于，包括透明衬底，所述透明衬底上设置有不透光金属层，所述不透光金属层由随机分布的螺旋状基元组成；随机分布的螺旋状基元通过以下方法获得：将传统螺旋波带片的每个周期分成N份，每一份都是一个螺旋状基元，这些螺旋状基元在传统螺旋波带片的内外径r

【技术特征摘要】
1.一种单焦点螺旋波带片，其特征在于，包括透明衬底，所述透明衬底上设置有不透光金属层，所述不透光金属层由随机分布的螺旋状基元组成；随机分布的螺旋状基元通过以下方法获得：将传统螺旋波带片的每个周期分成N份，每一份都是一个螺旋状基元，这些螺旋状基元在传统螺旋波带片的内外径ri和ro之间沿着径向随机分布，大量基元沿着径向的随机分布，形成趋向于具有余弦透过率函数的单焦点螺旋波带片，能够产生只有一级衍射焦点的光学涡旋；
所述传统的螺旋波带片的透过率函数为其波带的外径为：内径为：其中，透光波带的外径和内径分别为：透光波带的宽度可以表示为螺旋波带片的周期为M，其中：p为拓扑荷，p＝1,2,3,…，λ为入射光波的波长；f为螺旋波带片的焦距；为方位角。

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【专利技术属性】
技术研发人员：臧华平，刘晓旻，王萌光，苗壮磊，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南;41