利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2022105928730
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于矢量结构光场生成的二次谐波旋转角度可调系统,其特征在于:包括激光器(A)、扩束准直组件(B)、4f系统组件(C)、二次谐波晶体组件(D)、二向色镜(E)以及(CCD)相机(F)。

2.根据权利要求1所述的一种基于矢量结构光场生成的二次谐波旋转角度可调系统,其特征在于:所述激光器(A)、所述扩束准直组件(B)、所述4f系统组件(C)结合生成的第一光场表示为:其中 m,n分别为角向和径向偏振拓扑荷,φ是方位角,φ0表示附加相位,ra为束腰半径,ex和ey分别是x方向和y方向上的单位向量,Δθ表示ex和ey两分量之间的相位差,Δθ由所述4f系统组件(C)中的波片决定,当所述波片为四分之一波片时,可获得局域线偏分布的第一光场;当所述波片为二分之一波片时,可获得杂化偏振分布的第一光场。

3.根据权利要求2所述的一种基于矢量结构光场生成的二次谐波旋转角度可调系统,其特征在于:所述第一光场的不同分量均需满足与所述二次谐波晶体组件(D)中的晶体相位匹配。

4.根据权利要求3所述的一种基于矢量结构光场生成的二次谐波旋转角度可调系统,其特征在于:所述二次谐波晶体组件(D)中的晶体为Ⅱ类BBO晶体,偏振性质是e光+o光生成e光。

5.根据权利要求4所述的一种基于矢量结构光场生成的二次谐波旋转角度可调系统,其特征在于:所述BBO晶体安装在角度调节支架上,能够对所述BBO晶体的角度进行灵活调控。

6.根据权利要求5所述的一种基于矢量结构光场生成的二次谐波旋转角度可调系统,其特征在于:如果所述BBO晶体在xy平面旋转角度为φ,则所述第一光场通过所述二次谐波晶体组件(D)后的第二光场的极化强度的非线性表达式可描述为其中Δθ=0表示使用四分之一波片,Δθ=π/2表示使用二分之一波片。

7.根据权利要求6所述的一种基于矢量结构光场生成的二次谐波旋转角度可调系统,其特征在于:所述第一光场的径向和旋向调制部分在[kπ/4,(k+1)π/4]区间内随着旋转角度φ值的增加而减小,其中k为整数,特殊地,当旋转角度φ=kπ/4时,所述第一光场将退变成为均匀的平面波,公式如下

式中, 它们分别表示的是右旋圆偏振和左旋圆偏振

单位基矢; 分别代表的是π/4和‑π/4方向的单位基矢。

8.根据权利要求7所述的一种基于矢量结构光场生成的二次谐波旋转角度可调系统,其特征在于:经过所述二向色镜(E)可将波长为800nm的所述第一光场过滤掉,只获得所述第二光场;

相比所述第一光场,所述第二光场的光束的波长变为一半,对应的光频率翻倍;

相对容易获得不可见波段的光场,并且通过易于调节的可见光光场来获得特定光场分布的不可加光波段的结构光场。

9.根据权利要求8所述的一种基于矢量结构光场生成的二次谐波旋转角度可调系统,其特征在于:通过调控第一光场可对二次谐波这个第二光场中的径向和角向模态的实现同时转换。

10.根据权利要求9所述的一种基于矢量结构光场生成的二次谐波旋转角度可调系统,其特征在于:通过调控所述二向色镜(E)在xy平面的旋转角度不仅可以实现对所述第一光场的角度进行调控,更重要的是对二次谐波这个第二光场的角度进行随意调控。