复杂涡旋结构光场的产生方法
发布时间：2022-01-01 21:02
涡旋光是一种携带轨道角动量、相位面呈螺旋状分布的新型结构光场,在量子纠缠、量子通信、光学微操控等领域已经获得了广泛应用。随着研究的深入,具有比传统涡旋光更复杂的拓扑结构、相位奇点、轨道角动量和偏振奇点的结构光场的产生,吸引了众多研究人员的兴趣。从固体激光腔内直接激发产生空间结构光和腔外调控得到空间结构光出发,分别介绍了离轴泵浦加像散转换、调制元件调制波形、泵浦整形三种腔内方法,以及空间光调制器光场定制、模式叠加、超构表面微结构设计的三种腔外方法,并分析比较了几种方法的优缺点,展望了未来空间涡旋结构光场的发展趋势。
【文章来源】：中国激光. 2020,47(05)北大核心EICSCD
【文章页数】：16 页
【部分图文】：
李萨如和余摆线光场。
Mendoza-Yero等[77]使用DPH方法进行了结构光场的定制,实验装置和实验结果如图8(a)所示。2013年,Arrizón等[78]介绍了CGH方法,通过构造傅里叶级数在一阶级次构造目标光场。图8(b)为CGH方法级次分离的效果示意图。CGH方法因更加灵活和实验装置简单而被广泛采用,2016年,Forbes等[79]用空间光调制器产生了多种定制光束,如图9(a)所示。除单光束外,利用频谱分离的方法,即利用多空间频谱对不同的模式叠加不同方向的闪耀光栅的方法,使各个模式向不同的方向衍射,并将这些包含频谱的模板进行叠加得到复用模板。采用复用模板对入射光束进行调整,可以产生空间多光束定制的效果。2017年,Rosales-Guzmán等[80]使用单个空间光调制器实现了多达200个空间模式的复用,如图9(b)所示。空间光调制器定制光场模式的复用技术,可以促进模式复用技术在自由空间和光纤通信甚至量子信道中的多路复用。图9 CGH方法定制光场模式。
图8 空间光调制器的腔外调制方法。另外,可以用一种与波长无关的方式创建这些全息图,相位转换可以在一个较宽的波长范围内精确地实现,尽管会有一些效率损失,但也为宽谱甚至白光光束整形定制开辟了道路。除此之外还有一些特殊方法也可以产生非衍射贝塞尔-高斯光束[81]、圆涡旋阵列光束[82]等。
【参考文献】：
期刊论文
[1]A V-Folded Digital Laser for On-Demand Vortex Beams by Astigmatic Transformation of Hermite–Gaussian Modes[J]. 刘森森,陈旭东,蒲继雄,林志立,陈子阳. Chinese Physics Letters. 2019(12)
[2]Highly efficient generation of arbitrary vector beams with tunable polarization,phase, and amplitude[J]. SHENG LIU,SHUXIA QI,YI ZHANG,PENG LI,DONGJING WU,LEI HAN,JIANLIN ZHAO. Photonics Research. 2018(04)
本文编号：3562839
【文章来源】：中国激光. 2020,47(05)北大核心EICSCD
【文章页数】：16 页
【部分图文】：
李萨如和余摆线光场。
Mendoza-Yero等[77]使用DPH方法进行了结构光场的定制,实验装置和实验结果如图8(a)所示。2013年,Arrizón等[78]介绍了CGH方法,通过构造傅里叶级数在一阶级次构造目标光场。图8(b)为CGH方法级次分离的效果示意图。CGH方法因更加灵活和实验装置简单而被广泛采用,2016年,Forbes等[79]用空间光调制器产生了多种定制光束,如图9(a)所示。除单光束外,利用频谱分离的方法,即利用多空间频谱对不同的模式叠加不同方向的闪耀光栅的方法,使各个模式向不同的方向衍射,并将这些包含频谱的模板进行叠加得到复用模板。采用复用模板对入射光束进行调整,可以产生空间多光束定制的效果。2017年,Rosales-Guzmán等[80]使用单个空间光调制器实现了多达200个空间模式的复用,如图9(b)所示。空间光调制器定制光场模式的复用技术,可以促进模式复用技术在自由空间和光纤通信甚至量子信道中的多路复用。图9 CGH方法定制光场模式。
图8 空间光调制器的腔外调制方法。另外,可以用一种与波长无关的方式创建这些全息图,相位转换可以在一个较宽的波长范围内精确地实现,尽管会有一些效率损失,但也为宽谱甚至白光光束整形定制开辟了道路。除此之外还有一些特殊方法也可以产生非衍射贝塞尔-高斯光束[81]、圆涡旋阵列光束[82]等。
【参考文献】：
期刊论文
[1]A V-Folded Digital Laser for On-Demand Vortex Beams by Astigmatic Transformation of Hermite–Gaussian Modes[J]. 刘森森,陈旭东,蒲继雄,林志立,陈子阳. Chinese Physics Letters. 2019(12)
[2]Highly efficient generation of arbitrary vector beams with tunable polarization,phase, and amplitude[J]. SHENG LIU,SHUXIA QI,YI ZHANG,PENG LI,DONGJING WU,LEI HAN,JIANLIN ZHAO. Photonics Research. 2018(04)
本文编号：3562839
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wulilw/3562839.html
