采用2π位相板产生的聚焦中空光束及其原子透镜

来源 :苏州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yzq950830
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
该文提出了采用2π位相板法产生聚焦中空光束的新方法.当一束准直的高斯光束通过具有2π位相分布的位相片和一个薄透镜时,这将导致在入射高斯光束中心的完全和部分相消干涉效应,于是在透镜后就会形成一束聚焦中空光束(FHB).根据菲涅耳衍射理论,我们数值计算了傍轴近似条件下聚焦中空光束的场分布.发现在焦平面之前有一个非常有趣的传播性质,即随着传播距离z的增加,这一聚焦中空光束的暗斑尺寸(DSS)先从另变大然后再变小,最大的暗斑尺寸的位置在z=-f/2处.当选择较大的入射准直高斯光束的束腰w<,0>和较短的薄透镜焦距f时,可以在焦平面上产生一个很小的DSS(或束半径R<,0>),甚至可以接近衍射极限.经过焦点后,这一聚焦中空光束将以一定的角度发散,它的DSS会变得越来越大,光强度变得越来越弱.同时我们还提出了两种聚焦中空光束的理论模型,一种是修改的TEM <,01>模式的doughnut光束模型,另一种是宽、窄高斯光束模型.从这两种拟合的效果来看,在径向位置-R<,0>到R<,0>的范围内,这两种光束模型与数值计算结果拟合的非常好.该文还讨论了这一蓝失谐聚焦中空光束的可能应用.由于这一聚焦中空光束在它的焦平面上具有很小的DSS,可以用来聚焦原子束以形成原子透镜.在焦平面上,聚焦中空光束的DSS越小,光学势越大,相应的最佳失谐量δ越大,这对原子透镜的性能越有利.因为这不仅容易得到高分辨率的原子透镜,而且还可以减少在聚焦中空光束中原子的自发辐射和光子散射效应.同时还考虑了各项象差对聚焦<85>Rb原子束分辨率的影响.如果选取合适的参数,则可得到一焦距为f=3.88um和分辨率约为6A°的<85>Rb原子透镜.此外,这一蓝失谐的聚焦中空光束还可以用于中性原子的激光冷却与囚禁,甚至用于研究冷原子在聚焦中空光束中的绝热压缩(加热)和绝热膨胀(冷却)过程.
其他文献
随着光子学微结构的发展,近几年对在铌酸锂晶体中构造三维结构的研究方兴未艾,而选择一种简便易行、效果良好、造价低廉的构造微结构的手段是大家所期望的.该文围绕在铌酸锂
笔者以第八单元“口语交际”《趣味故事会》为例,通过年段要求纵向提升与单元意识横向勾连两个维度, 谈谈教学统编教材口语交际的几点建议.rn一、年段为经,纵向提升,拾级而上
期刊
[文题呈现]rn经党中央批准、国务院批复,自2018年起我国将每年农历秋分设立为“中国农民丰收节”.2018年6月21日,农业农村部部长韩长赋在国务院新闻办举行的新闻发布会上说,
期刊
自从Hawking在1974年发现黑洞并不是完全黑的而是可以从视界发射热辐射以来,在过去的四分之一多个世纪里,人们已经用许多不同的方法对各种黑洞的量子热性质进行了大量的研究。
利用全实加关联方法计算类锂离子(Z=11-20)激发态1s4p的能量及精细结构.同时计算了1sns-1s4p(2≤n≤4)的跃迁能和1s2s-1s4p,1s3s-1s4p跃迁的振子强度.非相对论能量用Rayleigh
基于目前关于Ξ-超核的实验取得了一些进展,该论文对奇异数s=-2的Ξ超子束缚态、散射态进行了若干研究.我们首先在相对论平均场框架下构造Ξ-单粒子光学热,研究强相互作用对
该文从理论上对铁电结构的物理性质进行了研究,内容分为三个部分:用朗道理论研究了铁电薄膜的相变性质;用横场伊辛模型研究了二维梯度铁电结构和超晶格的相变;最后用基于密度
该文对高离化态Cu和Ge离子的光谱进行实验研究,得到了一些新的实验结果,论文的主要内容如下: 1回顾了束箔光谱法的发展历史,介绍了束箔光谱法的优点;总结了束箔光谱法在高离
最近,Netz课题组提出了对应于高表面电荷密度、高离子化合价、低温情形的强耦合理论(Strong-coupling theory, SC),并利用该理论研究了两个带同号电荷的平板中间具有单一反离
在回顾了Haldane在2维球面S上对量子Hall效应的描述和张首晟与胡江平对量子Hall效应在4维球面S上的推广后,我们构造了S和S上的非对易代数及其Hilbert空间的Moyal结构.然后,利