【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于非线性光子学领域，具体涉及一种非线性光学非互易全息成像元件的设计方法及应用。
技术介绍
1、非线性光子晶体(npcs)是一种人工微结构，其特征在于具有空间调制的二阶非线性系数(χ(2))。这种空间调制的χ(2)微结构提供了一组倒格子矢量，可以补偿光频率转换过程中相互作用波之间的相位失配，从而可以高效地进行这些波之间的能量交换，这种技术称为准相位匹配技术。非线性χ(2)符号反转(对应铁电畴180度反转)会给非线性极化波带来额外π的相位差，因此，npcs在非线性光束整形中起到至关重要的作用。近年来，npcs因其在光场的频率转换和光束整形方面的潜在应用而受到广泛关注。
2、2008年，qin等人将惠更斯-菲涅耳原理从线性光学扩展到非线性光学领域，利用npcs实现了二次谐波光束的产生、聚焦和分束[phys.rev.lett.100,063902,2008]。2011年，shapira等人将计算机生成全息图的概念扩展到非线性光学领域，为npcs实现任意波前整形开辟了新的可能性[opt.lett.36,3015,2011]...
【技术保护点】
1.一种非线性光学非互易全息成像元件的设计方法，其特征在于，所述的非线性光学非互易全息成像元件包括在空间上依次排列的两个3D非线性迂回相位全息图，该两个3D非线性迂回相位全息图分别记为3DNDPH1和3DNDPH2，所述的非线性光学非互易全息成像元件的设计方法为：
2.根据权利要求1所述的非线性光学非互易全息成像元件的设计方法，其特征在于，所述的离散相位分布Phase_part1由正向传输情况时再现图像1所需的相位、螺旋相位和偏折相位三部分组成并确定，所述的离散相位分布Phase_part2由反向传输情况时再现图像2所需的相位、螺旋相位和偏折相位三部分组成
【技术特征摘要】
1.一种非线性光学非互易全息成像元件的设计方法，其特征在于，所述的非线性光学非互易全息成像元件包括在空间上依次排列的两个3d非线性迂回相位全息图，该两个3d非线性迂回相位全息图分别记为3dndph1和3dndph2，所述的非线性光学非互易全息成像元件的设计方法为：
2.根据权利要求1所述的非线性光学非互易全息成像元件的设计方法，其特征在于，所述的离散相位分布phase_part1由正向传输情况时再现图像1所需的相位、螺旋相位和偏折相位三部分组成并确定，所述的离散相位分布phase_part2由反向传输情况时再现图像2所需的相位、螺旋相位和偏折相位三部分组成并确定。
3.根据权利要求2所述的非线性光学非互易全息成像元件的设计方法，其特征在于，所述的离散相位分布phase_part1中的螺旋相位与离散相位分布phase_part2中的螺旋相位具有相反的拓扑荷数lc，所述的离散相位分布phase_part1中的偏折相位与离散相位分布phase_part2中的偏折相位具有相反的相位梯度。
4.根据权利要求2所述的非线性光学非互易全息成像元件的设计方法，其特征在于，根据所述的离散相位分布phase_part1和phase_part2分别确定与每个离散相位一一对应的3d基本单元模块；
5.根据权利要求4所述的非线性光学非互易全息成像元件的设计方法，其特征在于，
6.根据权利要求4所述的非线性光学非互易全息成像元件的设计方法，其特征在于，每个所述的3d基本单元模块在光束传播方向上的厚度设计为σy，σy＝2lc＝2π/(k2-2k1)，其中k1和k2分别为基频波矢和二次谐波波矢的大小，lc＝2π/(k2-2k1)为相干长度；每个所述的3d基本单元模块中，反转铁电畴模块在光束传播方向上的厚度设计为该3d基本单元模...
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