具有轨道角动量的环形激光束发生器制造技术

一种产生具有轨道角动量的扭转对称环形光束的发生器，该发生器由２半导体激光器、３耦合透镜、４激光晶体、７输出耦合镜、８模式匹配透镜、三个扭转的柱面镜（９、１０和１１）等组成，其特征为：首先采用半导体激光泵浦固体激光器产生厄米－高斯光束，然后使产生的厄密－高斯光束通过三个扭转的柱面镜Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３组成的光学系统，其中Ｃ１和Ｃ３的焦距相等，对称轴互相平行，Ｃ２的焦距是Ｃ１，Ｃ３的焦距的两倍，Ｃ２对称轴与Ｃ１垂直；当Ｃ１的对称轴与厄密－高斯光束的对称轴为π／４时，可产生具有轨道角动量的环形激光束；通过调节半导体激光器泵浦光的位置改变环形光束的直径和轨道角动量的大小。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属激光

技术介绍
光束的角动量有两种由于光束的偏振特性产生的角动量和由于光束的螺旋形相位结构(扭转位相)而产生的角动量。由光束的偏振特性引起的光束角动量早已被人们所认识，例如使圆偏振光通过一个用石英光纤悬挂的半波带板，可观察到由于光束的圆偏振特性引起的角动量，并通过精确测量光纤的扭矩可测量由偏振引起的角动量。而光束的轨道角动量只是近年来才被人们所认识，研究表明当光束含有角向相关的位相分布时(也称扭转位相或螺旋位相)，此类光束具有与角向位相分布有关的角动量(被称为轨道角动量)。如果含有扭转位相的光束的光场函数为u(r，φ)＝f(r)·exp(1)则该光束的轨道角动量为J=-2ωP∂g(φ)∂φ---(2)]]>其中r为位置矢量，g(φ)表示光束的扭转位相，ω是光场的角频率，P为光束的总能量。具有轨道角动量的环形激光束在激光生物学、基因工程以及材料科学等方面有应用前景。例如，将具有轨道角动量的激光束与光镊结合起来，可以实现对微粒的无接触捕获、平移和旋转，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高春清，高明伟，高雪松，李家泽，魏光辉，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：