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一种基于相全息图产生任意阶次无衍射贝塞尔光束阵列的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:6073902 阅读:412 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种基于相全息图产生任意阶次无衍射贝塞尔光束阵列的方法及其装置,克服现有方法复杂,光能使用效率较低的技术不足,方法采用的方案是,利用一束单色平面光波照射空间光调制器中一组按设计要求排列的相同特征值的相全息图,相全息图经傅里叶变换后,产生唯一能量集中的亮环,亮环经环形空间滤波器滤出,再次进行傅里叶变换,即可产生无衍射贝塞尔光束阵列。装置采用的方案是,光波扩束准直透镜组、空间光调制器、傅里叶透镜一、环形空间滤波器和傅里叶透镜二按光路传播方向依次设置。其优点是,该方法能量使用效率高,根据需要,改变写入空间光调制器中的相全息图,可以获得任意阶次、任意位置的无衍射贝塞尔光束阵列。

Method and device for generating arbitrary order non diffracting Bessel beam array based on phase hologram

A method and apparatus for arbitrary order nondiffracting Bessel beam array phase hologram based on complex method to overcome the existing shortage of energy, low efficiency in the use of technology, by using the method of the scheme is that the phase hologram by using a beam of monochromatic plane wave irradiation spatial light modulator in a group arranged according to the design requirements the same characteristic value. The phase holograms are produced only after Fu Liye transform, energy concentration of the bright ring, the light ring through the annular space filter out again, Fu Liye transform to generate non diffracting Bessel beam array. The scheme of the device is that the light beam expanding collimating lens set, the spatial light modulator, the Fu Liye lens, the annular space filter and the Fu Liye lens two are arranged in accordance with the propagation direction of the light path. The utility model has the advantages that the method has the advantages of high energy use efficiency, and can change the phase hologram of the writing space light modulator according to the requirement, and can obtain any order and any position of the non diffracting Bessel beam array.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光信息处理技术,特别是一种基于相全息图产生任意阶次无衍射 贝塞尔光束阵列的方法及其装置,该无衍射贝塞尔光束阵列可在三维测量、光镊、多微粒操 控和光漩涡等领域中有广泛应用。
技术介绍
光的衍射是自然界中一种常见的物理现象,几乎影响所有的传统的波场的传播, 人们试图去寻找一种新的光场——无衍射光。直到20世纪50年代,Mcleod研究了圆锥透 镜的光束传播特性,指出该透镜不同于传统的透镜,当平面入射光波通过该透镜时,在其后 方特定的传播范围内,其横向光场的分布情况不变,基本不存在传统的衍射现象。Durnin J 通过求解自由空间波动方程得到零阶贝赛尔函数形式的解,正式提出“无衍射贝塞尔光束” 的概念,并且在实验室环境下证明了该解所对应的光波具有无衍射特性。由于无衍射光具 有传统光源无法比拟的特性,并具有较高的应用价值,引起国内外大量研究学者的关注。进 一步研究无衍射贝塞尔光束理论基础,传播特性和实现方法,为将来的应用奠定了坚实的 ■石出。近三十年来,研究者也提出了很多实现无衍射贝塞尔光束的方法,主要有圆锥透 镜法、环缝法、计算机全息法、谐振腔法、球面像差法、偏转抛物镜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于相全息图产生任意阶次的无衍射贝塞尔光束阵列的方法,其特征在于:该方法是由下列步骤实现的:⑴、利用一束单色平面光波照射空间光调制器中显示的一组按设计要求排列的相同特征值的相全息图;⑵、相全息图经傅里叶变换后,在其傅里叶频谱面上产生唯一能量集中的亮环;⑶、将步骤⑵获得的能量集中的亮环经环形空间滤波器滤出;⑷、将步骤⑶环形空间滤波器滤出能量集中的亮环再次进行傅里叶变换,即可产生无衍射贝塞尔光束阵列。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:田劲东胡名西李东
申请(专利权)人:深圳大学
类型:发明
国别省市:94

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