【摘 要】
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双焦透镜在光学元件中有着重要应用,引起研究人员的极大关注。在以往研究报道中,有采用偶氮聚合物薄膜、超表面和液晶等介质制备双焦透镜,其存在加工工艺复杂、三维加工困难和制作成本高等困难;目前已经有基于偏光全息理论且结合偏振敏感材料,制备偏振可控全息双焦透镜的方案。该透镜具有加工工艺简单、三维加工和加工成本低等优点,但是必须采用干涉角度π/2和块状材料。由于特殊干涉角度,它限制透镜的实用性;以及块状材料
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双焦透镜在光学元件中有着重要应用,引起研究人员的极大关注。在以往研究报道中,有采用偶氮聚合物薄膜、超表面和液晶等介质制备双焦透镜,其存在加工工艺复杂、三维加工困难和制作成本高等困难;目前已经有基于偏光全息理论且结合偏振敏感材料,制备偏振可控全息双焦透镜的方案。该透镜具有加工工艺简单、三维加工和加工成本低等优点,但是必须采用干涉角度π/2和块状材料。由于特殊干涉角度,它限制透镜的实用性;以及块状材料存在制备难度大、均匀性难以确保和加工面积小等缺点,将不易于制备成大面积、可集成的片状光学元件。因此,本论文基于偏光全息理论的零再现效应和结合片状偏振敏感材料的基础上,提出平面式双焦透镜的研究方案。为了避开特殊干涉角度和材料的限制,我们采用一对特定偏振光构成偏振干涉矢量光场,任意干涉角度下,在片状材料的同一位置记录双焦点,曝光时间均可达秒量级。记录完毕后,随着不同偏振光的输入,输出相应的焦点,从而实现双焦透镜的功能。从实验测试结果得:当左旋圆偏振光读取时,透镜出现焦点1,焦点2消失;当右旋圆偏振光读取时,透镜出现焦点2,焦点1消失,双焦点的消光比可高达1:100。通过对实验测试结果的分析,验证了基于偏光全息的双焦透镜制备方案的可行性。该方法弥补了传统制备双焦透镜的缺陷,同时避开特殊角度和块状材料,旨在为将来片状大面积偏光全息元件的制备奠定基础。
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