飞秒激光制备带有闪耀光栅的全息板实现复合涡旋光的方法研究

来源 :安徽大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:maxfree99999
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
复合涡旋光不仅拥有涡旋光的所有的特性,而且拥有着自己的特点,比如具有多个相位奇点,更高的轨道角动量(OAM),可以通过增加复合OAM模式的数目,提供任意的OAM量子态,这在量子信息和光通信上提供了各式各样的机会。一个可变的幅值分束器和一个轨道角动量被用来产生叠加的涡旋光,但是传统的方法产生的涡旋光纯度可能较低,而且整个实验系统庞大,复杂。在此,提出一种简易的方法可以同时产生和分离高纯度的涡旋光,并且通过集成设计的结构实现涡旋光的叠加,得到带有可控拓扑荷的复合涡旋光。首先,阐述了涡旋光的概念、特征以及波函数,其中详细分析了轨道角动量与自旋角动量的关系。此外总结了目前最常见的以及最新发现的方法,例如:螺旋相位板,计算全息-空间光调制器,q-板,回音壁模式谐振腔,超材料与超表面等。其次,闪耀光栅的全息板(HPBG)结构的加工系统,飞秒激光直写加工HPBG结构的流程以及加工的HPBG结构的衍射效率和传输效率被系统的研究。利用搭建的简单的检测光路,检测HPBG结构的菲涅尔衍射光场的图案,分析产生的涡旋光的多级分布、光强分布以及干涉图案,从而证明了单个HPBG结构可以产生分离高纯度的,带有可控拓扑荷的涡旋光以及涡旋光的相位奇点位置。最后,单个HPBG结构可以产生分离高纯度的涡旋光,通过这一特性,进一步研究了闪耀光栅的光栅周期与离散角的关系。设计了双HPBG结构,包括光栅周期(4.06μm),半径(20μm),HPBG结构间的间距(2μm)以及HPBG结构间的旋转方向(一个逆时针旋转60°,另外一个逆时针旋转120°)。通过设计的双HPBG结构实现了涡旋光在结构外固定位置叠加,而没有背景光。分析叠加后的光场图案,得出了复合涡旋光的拓扑荷等于两个涡旋光所带的拓扑荷之和,并且与衍射级方向有关。同理,复合的OAM态由带有不同拓扑荷的涡旋光所决定,而拓扑荷的改变可以仅仅通过转换带有不同拓扑荷的HPBG结构。为了获得更大的OAM,可以集成两个带有小的拓扑荷的HPBG结构。由此证明了方法是稳健的,它不仅克服了传统OAM叠加需要复杂的实验系统等问题,而且有效的产生了带有可控拓扑荷的复合涡旋光。
其他文献
在疾病康复学实践教学中采用角色扮演式教学法,通过让学生扮演患者与康复工作者,激发了学生的学习兴趣和主动性,强化了学生对知识的掌握,加强了团队精神培养,取得了良好的效果。
维生素D_3是人体健康不可或缺的营养素,具有抗癌、预防佝偻病、骨质软化病等多种功能。但其水溶性差,加工及贮藏过程中易受到光照、温度、氧气等因素的影响。天然阳离子多糖壳聚糖具有生物相容性好、可降解、安全等特点,已越来越多的应用于食品领域。由于其溶解性低、抗氧化性弱以及加工性能较弱限制了它的应用。运用纳米技术包埋营养素,既可以提高其稳定性,又可以借助载体将目标运输到特定位置控制释放。因此本文通过自由基
随着银行业务的丰富,银行服务质量不断受到包含储户在内的各行各业人员的关注。银行服务体验作为衡量银行发展的软指标,在评价银行发展情况方面也变得越来越重要。鞍山邮储银
在微生物学教学过程中引入循证医学理念、原则和方法,形成以问题为中心,变学生被动学习为主动学习的一种新的教学模式,有利于培养学生的创新思维能力和自我更新医学知识的能
马铃薯,属茄科多年生草本植物,块茎可供食用,是全球第四大重要的粮食作物,仅次于小麦、稻谷和玉米。中国是世界上马铃薯总产最多的国家,其次为俄罗斯,印度和乌克兰。2015年,
病理学是现代医学基础理论学科之一,属于医学的桥梁学科。优化病理学理论课教学,提高教学质量,应该从结合,临床、科研、与其他学科贯穿等多个方面入手,进一步提高师资水平,改革教学
在基础医学实验教学中,基础医学综合实验课程对于培养出具有实践能力、综合分析能力、科研创新能力等高素质医学人才发挥着重要作用。通过多年的探索实践与改革,基本建立了一
【正】 承包利润基数的测算: 测算承包利润基数是根据基本生产车间、辅助生产车间、供销科经营状况分别进行。 基本生产车间根据企业内部计划价格、消耗定额、费用定额算出产
广西医科大学第一附属医院在七年制心血管内科见习教学中,通过加强基本技能训练,积极开展多种临床教育形式,提高学生学习主观能动性,培养科学的临床思维方法等增强学生,临床实践技