一种产生径向或角向偏振自聚焦艾里光束的方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种产生径向或角向偏振自聚焦艾里光束的方法及其装置。对准直高斯光束进行偏振态调整，得到沿一定方向偏振的线偏振高斯光束；经分光处理后，将得到的透射光束垂直入射至加载了位相信息图的空间光调制器，经位相调制后以反射方式出射；再经分光处理后将得到的反射光束经傅里叶变换凸透镜会聚后，在凸透镜的焦点处通过环形光阑，得到线偏振自聚焦艾里光束；经径向或角向偏振转换处理，得到径向或角向偏振自聚焦艾里光束。它不需借助聚焦光学元件即可进行自聚焦，焦点前光强较低，焦点处光强迅速增大，能量集中，定位精确，可应用于微粒捕获、生物医学等领域，属应用光学技术领域。所提供的装置结构简单，易于调整，稳定性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种产生径向或角向偏振自聚焦艾里光束的方法及其装置，所产生的光束可应用于微粒捕获、生物医学等领域，属应用光学

技术介绍
圆对称艾里光束以其特有的自聚焦的性质引起了人们的极大兴趣和广泛关注，也被称为自聚焦艾里光束。所谓自聚焦，是指光束不借助聚焦光学元件而由其自身传输性质导致光束在自由空间或介质中传输过程中发生聚焦。同时，艾里光束的自聚焦现象也非常特别，在聚焦前光束的光强较低，而在焦点处光强迅速增大，能量加速集中，焦点处的光强最大值可达到初始艾里光束光强最大值的几十甚至上百倍。自聚焦艾里光束的上述特性使其在生物医学治疗、光学显微操作等领域具有非常大的潜在应用价值。近年来，自聚焦艾里光束也被用于进行微粒捕获和操控。同一般的光镊装置相比，由于艾里光束的自聚焦特性，在相同数值孔径条件下的物镜聚焦之后，自聚焦艾里光束能够获得更小的光斑半径、更强的光强分布及更深的焦深。自聚焦的艾里光束在焦点处为实心光束，具体应用于微粒的光学囚禁时，在焦点处只能够捕获那些折射率大于周围介质的微粒，而不适合对折射率小于周围介质的微粒进行捕获。因此，将自聚焦艾里光束在焦点处的实心光束改造成为轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种产生径向或角向偏振自聚焦艾里光束的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）对准直高斯光束进行偏振态调整，得到沿一定方向偏振的线偏振高斯光束；（2）所述的线偏振高斯光束经分光处理后，将得到的透射光束垂直入射至加载了位相信息图的空间光调制器，经位相调制后以反射方式出射；（3）再经分光处理后将得到的反射光束经傅里叶变换凸透镜会聚后，在凸透镜的焦点处通过环形光阑，得到线偏振自聚焦艾里光束；（4）将所述的线偏振自聚焦艾里光束进行径向或角向偏振转换处理，得到径向或角向偏振自聚焦艾里光束。

【技术特征摘要】
1.一种产生径向或角向偏振自聚焦艾里光束的方法，其特征在于包括如下步骤 (1)对准直高斯光束进行偏振态调整，得到沿一定方向偏振的线偏振高斯光束； (2)所述的线偏振高斯光束经分光处理后，将得到的透射光束垂直入射至加载了位相信息图的空间光调制器，经位相调制后以反射方式出射； (3)再经分光处理后将得到的反射光束经傅里叶变换凸透镜会聚后，在凸透镜的焦点处通过环形光阑，得到线偏振自聚焦艾里光束； (4)将所述的线偏振自聚焦艾里光束进行径向或角向偏振转换处理，得到径向或角向偏振自聚焦艾里光束。2.—种产生径向或角向偏振自聚焦艾里光束的装置，其特征在于激光器发出准直高斯光束，经偏振片对光束进行偏振态调整，得到沿一定方向偏振的线偏振高斯光束；所述的线偏振高斯光束通过分光镜后，将得到的透射光束垂直入射至加载了位相信息图的空间光调制器，在空间光调制器液晶显示屏上进行位相调制后以反射方式出射；再经分光镜，将得到的反射光束通过傅里叶变换凸透镜会聚后，经环形光阑，得到线偏振自聚焦艾里光束；所述的环形光阑设...

【专利技术属性】
技术研发人员：董元，赵承良，文伟，蔡阳健，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：