一种基于光学卷积效应调控任意排布阵列光束的方法技术

技术编号:44964474 阅读:31 留言:0更新日期:2025-04-12 01:35
本发明专利技术涉及一种基于光学卷积效应调控任意排布阵列光束的方法,属于光场调控领域。本发明专利技术提出利用光学卷积效应,使用阵列排布的全息相位图阵列,经过傅里叶变换,可以在远场获得任意光场分布的阵列光束。此外,由于卷积效应,调控得到的阵列光束中的每个子光束与入射光束一致。因此,更改不同的入射光束,可以得到对应光束的任意排布的阵列。该方法无需复杂的相位结构,操作灵活,简单高效,优势明显。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光场调控领域,具体涉及一种基于光学卷积效应调控任意排布阵列光束的方法


技术介绍

1、相对于单个光束,阵列光束具有更吸引人的性质,可以多通道、同时工作,大大提升工作效率。除了高斯光束阵列,特殊光束阵列也逐渐展现出优势。比如涡旋光束阵列,涡旋光束可以携带轨道角动量(orbital angular momentum,oam),并且光束中每个光子都将具有大小的oam,其中叫做拓扑荷数或模式数,是约化普朗克常数。涡旋光束各模式之间是相互正交的,可以组成一组完备的正交基,因此,oam成为了光的另一基本维度,应用在各个领域。涡旋阵列被寄予希望在这些领域有更好的应用,比如在光通信领域,涡旋阵列可以进行多通道的编码通信,极大的提升了通信速率;涡旋阵列在光镊中可以一次性捕获多个粒子,在光学加工中可以同时加工多个单元,极大的提升了工作效率。

2、目前,常见的阵列调控方式,主要为正交光栅、超表面、阵列螺旋相位板和泰伯效应等方法。但是,这些方法衍射效率较低,且密度较大的阵列光束,需要高分辨率的器件。此外,这些方法只能调控方形区域的二维阵列,若要实现任意排本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光学卷积效应调控任意排布阵列光束的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于光学卷积效应调控任意排布阵列光束的方法,其特征在于,步骤2中,所述相位反演算法为GS相位反演算法。

3.根据权利要求1所述的基于光学卷积效应调控任意排布阵列光束的方法,其特征在于,步骤2中,全息相位图阵列中每个单元的相位结构的傅里叶变换,决定了阵列光束的光场分布。

4.根据权利要求1所述的基于光学卷积效应调控任意排布阵列光束的方法,其特征在于,步骤2中,通过调制全息相位图阵列中每个单元的相位结构,实现任意排布的阵列光束调控。</p>

5.根据...

【技术特征摘要】

1.一种基于光学卷积效应调控任意排布阵列光束的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于光学卷积效应调控任意排布阵列光束的方法,其特征在于,步骤2中,所述相位反演算法为gs相位反演算法。

3.根据权利要求1所述的基于光学卷积效应调控任意排布阵列光束的方法,其特征在于,步骤2中,全息相位图阵列中每个单元的相位结构的傅里叶变换,决定了阵列光束的光场分布。

4.根据权利要求1所述的基于光学卷积效应调控任意排布阵列光束的方法,其特征在于,步骤2中,通过调制全息相位图阵列中每个单元的相位结构,实现任意排布的阵列光束调控。

5.根据权利要求1所述的基于光学卷积效应调控任意排布阵列光束的方法,其特征在于,步骤1中,二维阵列进行傅里叶变换,如下式:

6.根据权利要求5所述的基于光学卷积效应调控任意排布阵列光束的方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐奥潘志杰吴凡顾乃庭沈锋
申请(专利权)人:中国科学院光电技术研究所
类型:发明
国别省市:

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