空间光调制器模拟光栅产生高阶和分数阶涡旋光束 |
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引用本文: | 杨启航,李盼,杨焓,王润兵,邢浩儒,许飞,祁义红.空间光调制器模拟光栅产生高阶和分数阶涡旋光束[J].光学精密工程,2023(19):2809-2817. |
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作者姓名: | 杨启航 李盼 杨焓 王润兵 邢浩儒 许飞 祁义红 |
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作者单位: | 华东理工大学物理学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(No.12274123,No.11874146); |
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摘 要: | 用空间光调制器模拟叉形光栅的方式产生高阶和分数阶涡旋光束,分离各阶涡旋光束并探究单级特性,探测其拓扑荷数以验证实验方法的正确性。设计了涡旋光束生成光路,编写了产生叉形光栅全息图的计算机程序,利用透射式空间光调制器模拟叉形光栅,以全息图的方式加载到空间光调制器上。调节参数改变全息光栅图样,得到拓扑荷数从1.0到100.0的整数阶与间隔为0.1的分数阶涡旋光束。利用孔径光阑分离出一级衍射,分析其特性并利用干涉法测量其拓扑荷数。实验发现,整数与分数阶光场分布与拓扑荷数为单调关系,拓扑荷数接近100时光束质量显著下降的特性,利用干涉法测得的拓扑荷数与计算全息图设置的参数完全相同。干涉测量结果验证了计算全息方法的正确性。该方法装置简易、参数可调,可为高阶和分数阶涡旋光的产生和应用提供一定的参考。
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关 键 词: | 涡旋光束 空间光调制器 衍射光栅 轨道角动量 |
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