相位奇点可通过螺旋相位板等手段产生 。利用叉形光栅也能够有效制备涡旋光束相位奇点 。 在自由空间中涡旋光束相位奇点能稳定传输 。但在复杂介质里传输时奇点可能会出现漂移 。大气湍流会对涡旋光束相位奇点产生干扰 。光纤中传输的涡旋光束相位奇点会受光纤特性影响 。实验中常利用干涉法来探测相位奇点位置 。衍射法也能用于涡旋光束相位奇点的相关检测 。相位奇点
涡旋光束的螺旋相位分布是其最基本和最重要的特性之一。在横截面上,相位呈螺旋状分布,使得光束在传播过程中形成螺旋状的轨迹。这种特殊的相位分布可以通过多种方法产生,如光学角动量产生方法、螺旋相位板产生方法和微纳光学结构产生方法等。 三、螺旋相位分布的特性和应用 1.特性: (1) 角动量守恒:当涡旋光束通过介质...
clc;clear; %% 光束参数 lambda=632.8e-6;%mm w0=0.5; k=2*pi/lambda; % 坐标 N =500; df =8e-3; [fx,fy] = meshgrid((-N/2:N/2-1)*df); [phif,rf] = cart2pol(fx,fy); p=1; l=3;%H E1= sqrt(2*factorial(p)/pi/factorial(p+abs(l)))*(sqrt(2)*rf/w0).^abs(l)......
如图2展示了拓扑荷为2的拉盖尔高斯涡旋光束在不同的大气结构常数下的光强和相位分布:可以看到随着大气结构常数增加,大气湍流强度越强,光束受到的影响越大,相位畸变也越大。 图2:拓扑荷为2的拉盖尔高斯涡旋光束在不同的大气结构常数下的光强和相位分布 图3展示了拓扑荷为3、4、5的涡旋光束在不同大气结构常数下的光强...
使用单个衍射涡旋相位板(也称为涡旋透镜(VL))可以最好地实现光学涡旋光束。 衍射涡旋相位板 涡旋光束的产生可以使用衍射光学涡旋相位板来执行,它是一种独特的光学元件,由螺旋或螺旋相位或“阶梯”阶梯结构(因此其其他名称为“螺旋相位板”或SPP)组成。这种涡旋相结构为光束增加了轨道角动量,有效地将能量从中心“推出...
一般而言,涡旋光束的相位函数可以通过建立涡旋光束干涉仪和其他光束探测器检测涡旋光源辐射定义: 1、引入一个被标记光束,用来作为参考光束配合检测涡旋光束的辐射场; 2、基于参考光束和涡旋光束的夹角定义,可以求出其相位差; 3、计算相位差与距离的关系,得到涡旋光束相位函数。 此外,根据物理学理论,涡旋光束传播过程中...
涡旋光束的相位分布通常包含一个拓扑荷,这个荷定义了光束旋转的次数。 以下是一个简化的MATLAB代码示例,说明如何创建一个具有给定拓扑荷的涡旋光束的三维相位图。这个例子没有考虑波前传播或光学系统的影响,只是展示了如何生成基本的涡旋相位分布。 ```matlab 设置参数 topological_charge = 1; %涡旋的拓扑荷 grid_size...
以往的研究大多基于复振幅涡旋对光束(Complex - Amplitude VPBs,CAVPBs)模型,在这个模型中,每个涡旋都经历了复振幅调制,这在一定程度上限制了人们对多个涡旋内在动力学的全面理解。尽管纯相位涡旋对光束(Pure - Phase VPBs,PPVPBs)已被提出并应用于光捕获和操纵,但此前其动力学却从未被报道过。为了填补这一空白...
涡旋光是一种很有意思的特殊光束,在光学涡旋中,光线按螺旋形一样绕着其行进轴扭曲。由于扭曲,轴上的光波本身相互抵消。当投射到平坦表面上时,光学涡旋看起来像一个光环,中心有一个黑洞。这个中心有黑暗的光的螺旋形称为光学涡旋。涡旋光又被称为螺旋光束或光子涡旋。
封面形象地展示了利用液晶空间光调制器(SLM)产生广义完美涡旋光束,实现粒子微操纵的过程。背景以淡蓝色液体渲染,暗示了微操纵实验在液体环境中进行。封面下方的芯片承载着SLM的液晶面板,其上加载有生成广义完美光学涡旋(GPOV)的计算全息图。通过调控摆线参数方程,光场形态得以灵活调整。白色发光球体代表聚苯乙烯荧光粒子,...