一种自加速光生成方法及装置制造方法及图纸

本公开实施例提供了一种自加速光生成方法及装置，涉及光束技术领域，通过创建光场，并增加线性相位，从而得出所需的自加速光。具体方案包括：创建出自加速光的光场；将光场通过傅里叶变换,得出自加速光的振幅和初始相位；确定相位值，其中，相位值包括初始相位和线性相位；将振幅和相位值加载到光路生成装置，得到光源。到光源。到光源。

【技术实现步骤摘要】
一种自加速光生成方法及装置


[0001]本公开涉及光束
，具体而言，涉及一种自加速光生成方法及装置。

技术介绍

[0002]自散焦非线性条件下的自加速光束通常指其传播路径出现“弯曲”的光束，其中最具有代表性的是艾里光束，艾里光束的频谱空间振幅为高斯型，相位为空间频率的三次幂；根据艾里光束的振幅和相位特性在实验中通常采用相位调制的方式生成。
[0003]经研究发现自散焦非线性条件下的自加速光的频谱空间振幅不全是常见的高斯型或平面波，因而无法通过相位调制方式获得。

技术实现思路

[0004]本公开提供了一种自加速光生成方法及装置，以解决无法生成自散焦非线性条件下的自加速光的问题。
[0005]为达到上述目的，本公开采用如下技术方案：
[0006]第一方面，本公开提供了一种自加速光生成方法，该方法包括以下步骤：创建出自加速光的光场；将光场通过傅里叶变换得出自加速光的振幅和初始相位；确定相位值，其中，相位值包括初始相位和线性相位；将振幅和相位值加载到光路生成装置，得到光源。
[0007]本公开提供一种自加速光生成方法，创建出自加速光的光场后，对光场进行处理从而得到自加速光的振幅和初始相位，通过在初始相位上增加线性相位，将最终相位值和振幅数据加载到光路生成装置，从而得到所需的光源。基于振幅调制机制，得到在自散焦条件下非线性自加速光；通过创建出满足要求的光场并对光场的相关数据进行处理，最后通过光路生成装置对光场数据进行呈现，从而得到所需的光源。整个过程方便易操作，无需引入其他设备，对实验环境的要求较低。
[0008]第二方面，本公开提供了一种自加速光生成装置，该装置包括创建模块、处理模块、确定模块和生成模块；具体的，创建模块，用于创建出自加速光的光场；处理模块，用于将光场通过傅里叶变换得出自加速光的振幅和初始相位；确定模块，用于确定相位值，其中，相位值包括初始相位和线性相位；生成模块，用于将振幅和相位值加载到光路生成装置，得到光源。
[0009]本公开中第二方面及其各种实现方式的具体描述，可以参考第一方面的实现方式中的详细描述；并且，第二方面及其各种实现方式的有益效果，可以参考第一方面的实现方式中的有益效果分析，此处不再赘述。
[0010]本公开的这些方面或其他方面在以下的描述中会更加简明易懂。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于
本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1是根据本公开实施例中光路生成装置的示意图；
[0013]图2是根据本公开实施例中一种自加速光生成方法的示意图；
[0014]图3是根据本公开实施例中一种自加速光生成系统的结构框图。
具体实施方式
[0015]下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0016]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0017]在对本公开提供的自加速光生成方法进行详细介绍之前，先对本公开涉及的应用场景和实施环境进行简单介绍。
[0018]首先，对本公开涉及的应用场景进行简单介绍。
[0019]近年来，艾里光束以及推广的自加速光束因其无衍射、自弯曲传输以及自愈等奇异特性引发大量关注。这些光束的构想不仅得到了实验证实，而且具有广泛的应用前景，包括操作微纳颗粒、等离子体通道和表面等离子体激元、电子加速、精密成像、湍流传输、引导放电等。
[0020]艾里光束是自散焦非线性条件下的一种无衍射的自加速光。在研究中发现，艾里光束的频谱空间振幅为高斯型，相位为空间频率的三次幂，在实验中可以采用空间光束调制器对高斯光束的频谱相位进行调控，再用透镜做傅里叶变换生成。
[0021]而经研究发现自散焦非线性条件下的自加速光的频谱空间振幅不全是常见的高斯型或平面波，因而无法通过相位调制产生自散焦非线性条件下的自加速光。
[0022]为了解决现有技术的问题，本公开提供的一种自加速光生成方法及装置。本公开实施例提供的自加速光生成方法的执行对象可以为本公开实施例提供的自加速光生成装置，也可以为包括该自加速光生成装置的电子设备，具体的可以根据实际使用需求确定，本公开实施例不作限定。
[0023]如图1所示，其示出了本公开涉及的实施环境(实施架构)的示意图。该实施环境(光路生成装置)中包括激光器110、物镜120、透镜130、平面反射镜140、空间光调制器150、用户设备160和4F系统170。当激光器发射出激光后，物镜与透镜对接收到的激光进行扩束；扩束后通过平面反射镜将光束反射到是空间光调制器上，通过电脑将模拟的振幅和相位信息加载在空间光调制器上，空间光调制器处理后通过4F系统进行处理，最后由透镜进行调制，调制后的光束入射到比色皿(比色皿中放有可提供自散焦非线性条件的间甲酚尼龙溶液)中。投射之后的光束可通过由透镜L5和CCD图像传感器(charge coupled device camera，CCD)组成的成像系统观察其光场形貌。
[0024]其中，激光器110是指能发射激光的装置。
[0025]其中，物镜120是指由若干个透镜组合而成的一个透镜组。组合使用的目的是为了克服单个透镜的成像缺陷，提高物镜的光学质量。具体的，本公开中选用10倍物镜，工作距离WD＝7mm，数值孔径NA＝0.25，与透镜起到扩束作用。
[0026]其中，透镜130是指用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件。具体的，本公开中的透镜焦距f＝200mm。
[0027]其中，平面反射镜140是指反射面为平面的反射镜,称平面反射镜。
[0028]其中，空间光调制器150是指在主动控制下，通过液晶分子调制光场的某个参量，例如通过调制光场的振幅、折射率调制相位、偏振面的旋转调制偏振态，或是实现非相干——相干光的转换，将一定的信息写入光波中，达到光波调制的目的。可以方便地将信息加载到一维或二维的光场中，利用光的宽带宽，多通道并行处理等优点对加载的信息进行快速处理。
[0029]其中，用户设备160可以为平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、便携式计算机等。
[0030]其中，4F系统170是指一种特殊的应用比较广的光学系统，当输入两束相干的偏振光时，经过特殊的光学装置，余弦光栅、变换平面等，使输入的光在屏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自加速光生成方法，其特征在于，包括：创建出自加速光的光场；将所述光场通过傅里叶变换,得出所述自加速光的振幅和初始相位；确定相位值，其中，所述相位值包括所述初始相位和线性相位；将所述振幅和所述相位值加载到光路生成装置，得到光源。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自加速光的光场在运动坐标系下具有稳态解。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述振幅和所述相位值加载到光路生成装置，得到光源步骤中，包括：将所述线性相位旋转后加载到所述光路生成装置中。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光路生成装置包括平面反光镜，所述平面反光镜用于将光束反射到空间光调制器上。5.一种自加...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鹏真，
申请(专利权)人：中国联合网络通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：