激光高阶横模的相对相位判定与锁定

发布时间：2024-07-09 03:11

　　本文通过理论计算与数值模拟,提出了不同阶数的高阶模式间相对相位的判定与锁定方法。在像平面对两束光的干涉光斑进行空间取样,计算其干涉光强随相对相位的变化,并在此基础上提出了判定与锁定两束不同阶厄米高斯光束HG_mn以及不同阶拉盖尔高斯光束LG_pl相对位相的方案,并对厄米高斯光束相位判定与锁定进行了实验验证。

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【部分图文】：

图4拉盖尔高斯光束光强分布以及相位分布

为了研究两束拉盖尔高斯光束的相位锁定,以前几阶模式为例,绘制z=0处的螺旋拉盖尔和正弦拉盖尔高斯光束的光强分布(上)以及对应的相位分布图(下),正弦LGp0的光强及相位分布与螺旋LGp0完全相同。在图4的相位分布中,(a)(b)(c)中黑色部分相位为π,白色为0。(d)中表现为螺....

图5干涉强度随两路光束相位的变化

对于螺旋LG0l模式,如图4(d),其相位沿方位角φ连续变化并呈周期性,由(13)式可知,相对相位取决于(l2-l1)φ=Δlφ,因此可以通过沿方位角φ取不同的积分范围来获取干涉图样。图6为干涉强度随相对相位的变化曲线,(a)、(b)、(c)、(d)中(l1,l2)分别为(1,....

图14F系统及模式反转

在光学系统中,往往会通过一些光学系统来进行图像的传输,这些系统通常由透镜以及高反镜等组合而成。4F系统是光学领域中具有代表性的图像处理组件,可以用来实现光学试验中图像的复原。4F系统如图1所示,主要包括:两个焦距为f的薄透镜L1和L2,并且L1的后焦面位于L2的前焦面上。P1为物....

图2各阶厄米高斯模式复振幅分布

上式中,前两项为各自的光强分布,最后一项为干涉项,用于提取(或判定)相对相位差θ。对相同模式的两束光场(m1=m2),通常采用对全空间积分来获取总光强作为干涉信号,即I=∫-∞+∞I(x)dx=2(1+cosθ),干涉对比度为V=(Ιmax-Ιmin)(Ιm....

本文编号：4004300