一种基于迈克尔干涉仪产生矢量光束的装置和方法制造方法及图纸

技术编号:40414234 阅读:26 留言:0更新日期:2024-02-20 22:31
本发明专利技术涉及光学领域,具体是指一种基于迈克尔干涉仪产生矢量光束的装置和方法,包括高斯光源、偏振转换器、扩束装置、空间光调制器以及迈克尔逊干涉仪,两个光臂各包括一个四分之一玻片调制光束偏振状态,其中一光臂增加一个圆柱形模式转换器实现涡旋光束拓扑荷的反向转换。空间光调制器调制获得的涡旋光束作为输入光照射至迈克尔逊干涉仪,在出射端获得柱对称矢量光束。此装置具有结构简单、价格低廉、调控灵活、灵敏度高以及应用广泛的优点,不仅可实现任意偏振状态柱对称矢量光束的产生,而且能够满足基于矢量光测量光速、检测光学元件表面形状以及材料非均匀折射率测量等多种光学测量应用场景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学领域,具体涉及一种基于迈克尔干涉仪产生矢量光束的装置和方法


技术介绍

1、激光具有多种自由度,除了传统的光强、相位、频率以及偏振等,特种激光还具有可携带轨道角动量,即拓扑荷。这类光束由于中心存在相位奇点所以呈空心面包圈形状,也称涡旋光束。涡旋光束由于具有轨道角动量的特性可为光与物质的相互作用提供新的自由度,目前已有相关研究报道涡旋光束可用于信号高保真传输、运动横向速度测量、大气湍流可靠监测以及高分辨率成像等领域。除了横向具有均匀偏振状态的涡旋光束外,还可以将这种光的涡旋结构与偏振态两个自由度以一种不可分离的方式耦合构建一种横向偏振分均匀分布的矢量光场,这类光场的出现不仅为诠释光与物质相互作用提供了一种全新的视角,而且对研究经典量子耦合系统等基础物理效应具有重要价值。

2、目前,现有的矢量光产生方法大多依赖于数字全息技术,即利用空间光调制器(slm),同时借助sagnac干涉仪或马赫曾德干涉仪的搭建,使用两个独立的slm对矢量光场两个正交偏振分量分别进行各自空间模式调制(+l与-l)。但迈克尔逊干涉仪在面对计量科学具有更广泛的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于迈克尔干涉仪产生矢量光束的装置和方法,其特征在于:包括按照光线照射方向依次设置的高斯光源(1)、水平线偏振转换器(2)、扩束装置(3)、空间光调制器(4)、45°线偏振转换器(5)以及迈克尔逊干涉仪;其中,所述偏振转换器(2)包括一个水平方向起偏器(2);所述扩束装置(3)包括焦距为50mm的第一透镜、焦距为100mm的第二透镜;所述空间光调制器(4)与计算机连接,可加载全息图生成涡旋光束;45°线偏振转换器(5)包括一个22.5°起源角的第一二分之一玻片(5);迈克尔逊干涉仪包括:偏振分光棱镜(6)、第一四分之一玻片(7)、圆柱形模式转换器(8)、第一全反镜(9)、第二四分...

【技术特征摘要】

1.一种基于迈克尔干涉仪产生矢量光束的装置和方法,其特征在于:包括按照光线照射方向依次设置的高斯光源(1)、水平线偏振转换器(2)、扩束装置(3)、空间光调制器(4)、45°线偏振转换器(5)以及迈克尔逊干涉仪;其中,所述偏振转换器(2)包括一个水平方向起偏器(2);所述扩束装置(3)包括焦距为50mm的第一透镜、焦距为100mm的第二透镜;所述空间光调制器(4)与计算机连接,可加载全息图生成涡旋光束;45°线偏振转换器(5)包括一个22.5°起源角的第一二分之一玻片(5);迈克尔逊干涉仪包括:偏振分光棱镜(6)、第一四分之一玻片(7)、圆柱形模式转换器(8)、第一全反镜(9)、第二四分之一玻片(10)、第二全反镜(11);在迈克尔逊干涉仪出射端,沿-x方向设置一个第三四分之一玻片(12)、第二二分之一玻片(13)以及ccd接收装置(14)。

2.根据权利要求1所述的一种基于迈克尔干涉仪产生矢量光束的装置和方法,其特征在于:所述水平线偏振转换器(2)为一起源角为0°的起偏器,用于所述高斯光源(1)产生的高斯光...

【专利技术属性】
技术研发人员:虞佩颖胡晓博邵雨芸石银珠马可羽刘灿王恬赵波陈瑞品
申请(专利权)人:浙江理工大学
类型:发明
国别省市:

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