一种用于产生可控的空间光圆环方法技术

本发明专利技术提供了一种用于产生可控的空间光圆环方法，采用4Pi光学聚焦系统，所述4Pi光学聚焦系统包括两个高数值孔径物镜，还包括天线阵元；天线阵元构成虚拟圆环阵列并放置在光学聚焦系统的焦体积中心，计算出该虚拟圆环阵列产生的总辐射场，再由高数值孔径物镜收集该虚拟圆环阵列产生的辐射场并准直到光瞳面上，通过反向求解辐射场，求得在两侧光瞳面的入射场分布；将所得到的入射场反转并相对π相移后将用于整个4Pi光学聚焦系统的输入，从光瞳面向4Pi光学聚焦系统中心聚焦，以形成光圆环焦场。应用本技术方案可实现半径、位置、环数和层数可控的光圆环焦场,期望满足部分更高级应用的需求，进一步提升光场在微纳结构加工领域的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新颖光焦场定制，特别是一种用于产生可控的空间光圆环方法。

技术介绍

1、基于richards-wolf提出的矢量衍射理论，发现利用高数值孔径物镜聚焦矢量光束将得到很强的纵向分量，这项研究首次挖掘出了矢量光场在紧聚焦领域的应用价值，使得矢量光场研究领域急速升温。

2、近年来，一些具有特定型态的光焦场，诸如多焦点阵列、光针、光管等光焦场，在粒子囚禁与捕获、粒子加速、光刻加工等方面具有重要的应用。2009年,chen w b和zhan q w首次利用电偶极子天线辐射方向图在4pi聚焦系统中产生球形光斑。yuy z等人于2019年报道了一种利用电偶极子阵列天线的辐射场产生具有可控特性的二维圆阵列焦斑。2022年，xia x l等人对柱矢量光的两组径向偏振光和角向偏振光分别进行聚焦调控，再将两组偏振光场以适当的振幅比例在焦区叠加，从而合成准球形多焦点阵列。目前，人们对紧聚焦领域的亮斑、光针、光链、光管等特殊形态的光焦场给予了很多的关注。然而，较少的研究集中在光圆环焦场上，面对一些更高级应用，上述公开的报道中缺乏简单性和灵活性，已不能完全满足本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于产生可控的空间光圆环方法，其特征在于，采用4Pi光学聚焦系统，所述4Pi光学聚焦系统包括两个相同且左右对称放置且共焦的高数值孔径物镜，还包括两个分别沿X轴、Y轴放置的电偶极子正交复叠加组成的天线阵元；所述天线阵元构成虚拟圆环阵列并放置在光学聚焦系统的焦体积中心，并且计算出该虚拟圆环阵列产生的总辐射场，再由左右对称的高数值孔径物镜完全收集该虚拟圆环阵列产生的辐射场并准直到光瞳面上，通过反向求解所述的辐射场，求得在两侧光瞳面上的入射场分布；将所得到的入射场反转并相对π相移后将用于整个4Pi光学聚焦系统的输入，从光瞳面经过透镜向4Pi光学聚焦系统中心聚焦，以形成期望的光圆环焦场。<...

【技术特征摘要】

1.一种用于产生可控的空间光圆环方法，其特征在于，采用4pi光学聚焦系统，所述4pi光学聚焦系统包括两个相同且左右对称放置且共焦的高数值孔径物镜，还包括两个分别沿x轴、y轴放置的电偶极子正交复叠加组成的天线阵元；所述天线阵元构成虚拟圆环阵列并放置在光学聚焦系统的焦体积中心，并且计算出该虚拟圆环阵列产生的总辐射场，再由左右对称的高数值孔径物镜完全收集该虚拟圆环阵列产生的辐射场并准直到光瞳面上，通过反向求解所述的辐射场，求得在两侧光瞳面上的入射场分布；将所得到的入射场反转并相对π相移后将用于整个4pi光学聚焦系统的输入，从光瞳面经过透镜向4pi光学聚焦系统中心聚焦，以形成期望的...

【专利技术属性】
技术研发人员：余燕忠，谢志雄，
申请(专利权)人：泉州师范学院，
类型：发明
国别省市：