矢量光束是近年光學(xué)領(lǐng)域研究比較熱門的一類新型光束,其偏振態(tài)在光束橫截面上按照一定規(guī)律分布。
廣義上講,矢量光束具有多種形式,橫截面偏振態(tài)呈渦旋分布的偏振渦旋光束的偏振態(tài)具有中心對稱結(jié)構(gòu),是麥克斯韋方程組在柱坐標(biāo)系下的特征解。
為了避免歧義,通常將僅具有偏振渦旋而不具有相位渦旋的光束稱作矢量光束;既具有偏振渦旋又具有相位渦旋的光束,稱作矢量渦旋光束。矢量光束不攜帶軌道角動量,而矢量渦旋光束則攜帶軌道角動量。
幾種常見的矢量光束及其偏振態(tài)分布
常用的矢量渦旋光場調(diào)控技術(shù)
常用矢量渦旋光場調(diào)控技術(shù)
按是否有增益介質(zhì)的參與, 常用的矢量渦旋光場調(diào)控技術(shù)分為主動法和被動法。
主動法
主動法采用腔內(nèi)調(diào)控手段, 通過特殊設(shè)計激光器的諧振腔, 直接輸出矢量模式的激光束, 其優(yōu)點是產(chǎn)生效率高, 但缺乏靈活性, 并且特定設(shè)計的諧振腔只能產(chǎn)生具有特定偏振態(tài)分布的矢量光場。
被動法
被動法是指在激光器外光路中插入特殊設(shè)計的光學(xué)元件或某種裝置以改變常規(guī)激光的偏振態(tài), 從而形成矢量光場,靈活性很強(qiáng), 可以通過調(diào)節(jié)光路或元件方便地獲得不同結(jié)構(gòu)的矢量光場。
UPOLabs矢量光場實驗系統(tǒng)
矢量光束和矢量渦旋光束在激光加工、超分辨成像、光學(xué)微操控及光通信等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。在研究矢量光場過程中, 通常需要對光場的各個參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié), 因而采用被動法更合適, UPOLabs矢量光場實驗系統(tǒng)基于HDSLM80R空間光調(diào)制器搭建而成,可實時調(diào)控矢量光場的偏振態(tài)和相位分布,更加突出了被動法的靈活性和方便性。
矢量光束系統(tǒng)裝置圖
方案一 矢量光束產(chǎn)生方案圖
方案二 矢量光束產(chǎn)生方案圖
矢量光束實驗結(jié)果圖(一)
矢量光束實驗結(jié)果圖(二)
UPOLabs矢量光場實驗系統(tǒng)涵蓋全套配置清單器件及相關(guān)技術(shù)支持服務(wù),為科研工作者及技術(shù)工作者提供更好的實驗效果及體驗。
審核編輯:劉清
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