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0431-81702023
光学工程
完美涡旋光束拓扑荷值的在线原位测量

在涡旋光束中,拓扑荷值是一个重要的参数,它决定了轨道角动量大小及波分复用与信息编码能力。对这一参数进行实验测定是理解涡旋光束其他特征性质的前提。

近年来,完美涡旋光束及艾里涡旋光束等新型光束被不断产生出来,不过此类光束仅出现在空间光调制器的傅里叶平面。对于这些新型光束拓扑荷值的测量,传统的干涉/衍射方法已不适用。

针对该问题,日前,河南科技大学物理工程学院李新忠教授课题组基于傅里叶变换中的相移技术,使得衍射光场±1级衍射相互叠加发生干涉,利用干涉图样特征,巧妙地实现了完美涡旋光束拓扑荷值的在线原位测量。相关研究成果发表在Optics Letters [42(1), 135-138(2017)]上。


图1 整数阶及半整数阶完美涡旋光强图

首先,他们利用计算全息术+空间光调制器的方法来产生完美涡旋光束,该方法可得到任意分数阶的完美涡旋光束且其光束质量非常理想(图1)。