基于双折射材料的全光调控机理分析与实验研究

发布时间：2021-08-05 18:24

　　光场调控是指对光的振幅、相位、偏振和频率信息进行按需调控,其为科研、军事和社会各个领域带来了全新的变革。随着技术的发展,在调控系统和调控自由度上会有着越来越高的要求,最终将会向系统小型化和调控多样化发展。现有的光场调控对象主要为光场的振幅、相位和频率,其技术成熟且系统简单高效。而光场的偏振调控各类系统中还存在单一、不稳定、偏振态不连续和效率低的问题。针对光场调控的需求以及偏振调控系统存在的问题,本论文提出基于双折射材料光场全光调控的技术,论文首先利用简单系统完成对光偏振态高效稳定的连续调控,其次在此基础上进一步简化系统和提高光场调控维度,最终实现单色光场的全光调控。在完成单色光场全光调控的基础上,对彩色光场的全光调控进行探索,并完成对应的理论模型建立。主要研究工作包括:（1）提出了一种基于双折射相位片的单光路偏振调控技术用以产生矢量光场。通过分析双折射晶体对光场的偏振调控特性,利用琼斯矩阵建立偏振调控模型,完成了对光路的设计,并根据理论模型完成了用于产生径向矢量光场的双折射相位片的设计。（2）完成了双折射相位片的制备以及偏振调控实验验证。通过多次实验对双折射晶体钒酸钇（YVO4）的加工... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)四川省

【文章页数】：142 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

激光腔内利用方解石晶体主动生成矢量光场光路原理图，引自文献[28]

1.2 激光腔内利用 Brewster 光学元件主动生成矢量光场光路原理图，引自文献ure 1.2 The optical path schematic diagram of the vector light field generation in cavity by using Brewster crystal随着微电子技术的发展，光学元件的微纳加工工艺也得到了迅速的发 年，Ahmed 所在的研究小组以激光腔的反射腔镜为基底，刻蚀了不同构，并在其表面镀上多层介质膜，用以对激光的偏振态进行选择，其原图 1.3 所示[33]。光栅的特殊性质以及多层膜的辅助，使得不同偏振光在镜时有着不同的反射率，控制反射率差，在经过多次反射后，就可以实振光的选择，实现矢量光场的输出。类似上述方法，在激光腔内加入这元件使得整个激光谐振腔的结构更加简单，同时还保证矢量光场高效的

1.2 激光腔内利用 Brewster 光学元件主动生成矢量光场光路原理图，引自文献[3igure 1.2 The optical path schematic diagram of the vector light field generation in lacavity by using Brewster crystal随着微电子技术的发展，光学元件的微纳加工工艺也得到了迅速的发展07 年，Ahmed 所在的研究小组以激光腔的反射腔镜为基底，刻蚀了不同的结构，并在其表面镀上多层介质膜，用以对激光的偏振态进行选择，其原理如图 1.3 所示[33]。光栅的特殊性质以及多层膜的辅助，使得不同偏振光在经射镜时有着不同的反射率，控制反射率差，在经过多次反射后，就可以实现偏振光的选择，实现矢量光场的输出。类似上述方法，在激光腔内加入这种学元件使得整个激光谐振腔的结构更加简单，同时还保证矢量光场高效的输

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3324240