一种基于双折射偏振分束器产生矢量光束的方法及装置的制造方法

文档序号:9431387阅读:480来源:国知局
一种基于双折射偏振分束器产生矢量光束的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种基于双折射偏振分束器产生矢量光束的方法及装置,属于矢量光 束技术领域。
【背景技术】
[0002] 近年来,越来越多的研究开始设及到偏振态空间非均匀分布的矢量光束,因为人 们发现运种矢量光束具有一些均匀偏振的标量光场所不具备的特殊性质(参见文献1-4)。 矢量光束的特殊性质已经在超分辨聚焦成像(参见文献5和6)、表面等离激元激发(参见 文献7和8)、光学微操纵(参见文献9-12)、激光微加工(参见文献13和14)等领域显示 了其重要的实际应用价值。
[0003]由于多数商品激光器只能够输出简单模式的激光,因此如何将它们转变成同时具 有特定偏振分布和特定复振幅分布的矢量光束成为许多实际应用中的一个难题。为解决运 一难题人们已经做了大量工作并提出了许多实现途径。运些途径大致可分为基于常规光 学元件的静态转换技术(参见文献15-17)和基于可程控的空间光调制器的动态转换技术 (参见文献18-33)。而后者由于具有可动态程控的优点更令人感兴趣并得到广泛应用。产 生任意矢量光束通常需要同时调控两个正交偏振态的复振幅分布。文献5W及文献18-21 采用了两个独立的SLM来达到运一目的;而文献22-31所采用的系统则由一个SLM和一个 可W实现双通道偏振分离和重组的光学系统构成。
[0004] 最近,文献32和文献33提出了两种基于渥拉斯顿棱镜的任意矢量光束生成方法 和装置,但文献33的方法只能用于生成一些特殊的矢量光束,例如偏振縱满;而文献32的 方法则需要在光路中插入非偏振分束器,从而使能量利用率大大降低。
[0005] 综上所述,如何采用简单的方法和装置高效率生成任意矢量光束仍然是该技术领 域亟待解决的一个问题。
[0006]W上所述及的文献是:
[0007] 文南犬 1.Q.Zhan,"Cylindricalvectorbeams:frommathematicalconceptsto applications, "Adv.Opt.F*hoton. 1, 1-57(2009).
[0008]文献 2.R.Dorn,S.如油is,andG.Leuchs,"化a巧erfo州sforaradially polarizedli曲tbeam, "F*hys.Rev.Lett. 91 (23), 233901 (2003).
[0009]文献3.H.Wang,L.Shi,B.Lukyanch址,C.She卵ard,andC.T.Qiong,"Creationof aneedleoflongitudinallypolarizedlightinvacuumusingbinaryoptics, "Nat. Photonics2 (8),501-505 (2008).
[0010]文献 4.X.L.Wang,J.化en,Y.Li,J.Ding,C.S.加o,andH.T.Wang,"Optical orbitalangularmomentumfromthecurlofpolarization, "Phys.Rev. Lett. 105(25), 253602(2010).
[0011]文献 5.F.Kenny,D.Lara, 0.G.Ro化:[guez-Herrera,andC.Dainty,"Complete pol曰riz曰tion曰ndph曰secontrolforfocussh曰pinginhigh-NAmicroscopy, "Opt. Express20(13), 14015-14029巧012).
[0012] 文献 6.W.ChenandQ.Zhan,"Diffraction1imitedfocusing withcontrollablearbitrarythree-dimensionalpolarization, Opt. 12 (4) ,045707 (2010).
[0013] 文南犬 7.Q.Zha打,"EvanescentBesselbeamgenerationviasurface plasmonresonanceexcitationbyaradiallypolarizedbeam,"Opt. Lett. 31(11),1726-1728巧006).
[0014] 文献 8.K.J.Moh,X. -C.Yuan,J.Bu,S.W.Zhu,andB.Z.Gao/'Radial polarizationinducedsurfaceplasmonvirtualprobefortwo-photonfluorescence microscopy, "Opt.Lett. 34(7),971-973(2009).
[0015] 文南犬9.T.A.Nieminen,N.民.Heckenberg,andH.Rubinsztein-Dunlop,"Forcesin opticaltweezerswithradiallyandazimuthallypolarizedtrappingbeams, "Opt. Lett. 33(2),122-124 巧008).
[0016] 文南犬 10.Y.KozawaandS.Sato,"Opticaltrappingofmicrometer-sized dielectricpartidesbycylindricalvectorbeams,"Opt.Express 18(10),10828-10833(2010).
[0017] 文献 11.D.B.RuffnerandD.G.Grier,"OpticalForcesandTorquesin NonuniformBeamsofLi組t,"Phys.Rev.Lett. 108 (17) ,173602 (2012).
[001 引 文献 12.M.I.Marqu6s,"Beamconfigurationproposaltoverify化at scatteringforcescomefromtheorbitalpartofthePoyntingvector,,,Opt. Lett.39 (17),5122-5125 巧014).
[0019] 文南犬 13.M.Meier,V.民omano,andT.Feurer,"Materialprocessingwithpulsed radiallyandazimuthallypolarizedlaserradiation, "Appl.Phys.,AMater.Sci. Process. 86 (3),329-334 巧007).
[0020] 文献 14.K.Lou,S.X.Qian,Z.C.Ren,C.Tu,Y.Li,and比T.Wang,"Femtosecond LaserProcessingbyUsingPatternedVectorOpticalFields,"Sci. R邱.3, 2281 (2013).
[0021] 文南犬 15.K.C.ToussaintJr,S.Park,J.E.Jureller,and N.F.Scherer,"Generationofopticalvectorbeamswithadiffractiveoptical elementinterferometer, "Opt.Lett. 30 (21),2846-2848 (2005) ?
[0022] 文南犬 16.G.Machavariani,Y.Lumer,I.Moshe,A.Meir,andS.Jackel,"Efficient extracavitygenerationofradiallyandazimuthallypolarizedbeams,"Opt. Lett. 32(11),1468-1470 巧007).
[0023] 文献I7.M.Beresna,M.Gecevicius,P.G.Kazansky,andT.Ge:rtus,"Radially polarizedopticalvortexconvertercreatedbyfemtosecondlasernanostructuring ofglass, "Appl.Phys.Lett. 98, 201101 (2011).
[0024] 文献 18.R.L.Eriksen,P.C.Mogensen,andJ.Gllickstad,"Elliptical polarisationencodingintwodimensionsusingphase-onlyspatiallight modulators, "Opt.Commun. 187, 325-336(2001).
[0025] 文南犬 19.D.Maluenda,I.Juvells,民.民odrlguez-Herrera,and A.Carnicer,"民econfigurablebeamswitharbitrarypolarizationandshape distributionsatagivenplane,"Opt.Express21 (5),5424-5431 (2013)
[0026] 文献 20.W.Han,Y.Yang,W.Qieng,andQ.Zhan,"Vectorialopticalfield generatorforthecreationofarbitrarilycomplexfields,"Opt.Express 21 (18), 20692-20706(2013).
[0027] 文献 21.Z.Y.Rong,Y.J.Han,S.Z.Wang,andC.S?加0,"Generationofarbitrary vectorbeamswithcascadedliquidcrystalspatiallightmodulators, "Opt.Express 22(2),1636(2
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1