光环晶格的产生与传输研究

发布时间：2021-06-20 15:32

　　理论和实验研究了单环与多环晶格的产生及空间传输特性。数值结果表明,光环晶格初始产生时共轴叠加的拉盖尔高斯涡旋光束拓扑荷之差决定着光强分布中亮暗花瓣状光斑数量;暗环晶格的相位分布存在奇异点,与光强分布中暗花瓣状光斑数量及位置相互对应,亮环晶格相位分布中无奇异点;随传播距离的增加,光环晶格的亮暗花瓣状光斑均远离光束中心,暗环晶格拓扑荷为正值发生顺时针旋转,为负值则发生逆时针旋转,亮环晶格无旋转特性。实验上,利用反射式空间光调制器产生了光环晶格并使用CCD记录保存,探究了光环晶格的光强分布以及空间传输特性。实验结果与理论结果基本符合,该研究成果为光环晶格的冷原子捕获提供了一定的理论与实验依据。 

【文章来源】：激光与红外. 2020,50(11)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

光环晶格的光强和相位分布

观察图2(a)～(f)中光强分布,拓扑荷为l1=-3,l2=-1和l1=3,l2=1形成的两种携带相反拓扑信息的暗环晶格,其外围的暗花瓣状光斑与中心暗斑均分布在一条直线上,随传播距离增加,携带负值拓扑信息的暗环晶格围绕光束中心呈逆时针旋转(白色实线箭头标识),而携带正值拓扑信息的暗环晶格围绕光束中心呈顺时针旋转(白色虚线箭头标识),两者光斑呈镜像对称分布,此外,暗环晶格的光斑在传播过程会发生展宽,外围暗花瓣状光斑逐渐远离光束中心。与图2(a)～(f)对应的相位分布图中,相位奇异点(白色实线和虚线圆圈标识)的数量和位置与光强分布中的暗花瓣状光斑相互对应。图3 不同传播距离亮环晶格的光强和相位分布

图2 不同传播距离暗环晶格的光强和相位分布图3(a)～(c)为l1=2,l2=-2,α=0,β=0时产生的亮环晶格在0.4 m、0.7 m、1 m处的光强与相位分布,随着传播距离的增加,亮环晶格光斑发生展宽,四个亮花瓣状光斑逐渐远离光束中心,光束中因不存在相位奇异点,因此无旋转特性,图3(d)～(f)是与图3(a)～(c)对应的相位分布。

【参考文献】：
期刊论文
[1]对称艾里涡旋光束的传播特性[J]. 毛红行,兰燕平,赖松陶,钱义先.  光子学报. 2019(03)
[2]高阶径向拉盖尔-高斯光束叠加态的实验研究[J]. 柯熙政,石欣雨.  红外与激光工程. 2018(12)
[3]复合涡旋光束拓扑荷数测量的仿真研究[J]. 毛宁,韦宏艳,蔡冬梅,贾鹏.  中国激光. 2019(01)
[4]双复合离散型艾里涡旋加速光的传输特性[J]. 韩坤,高爱华,戢凯文,李莎莎,温增润,高平安,齐新元,白晋涛.  光子学报. 2018(03)
[5]混合光环晶格的实验研究[J]. 缪庄,黄素娟,邵蔚,李迎春,王廷云.  光电子·激光. 2015(09)
[6]基于计算全息的光环晶格阵列研究[J]. 贺超,黄素娟,谷婷婷,王廷云.  中国激光. 2014(03)



本文编号：3239461