| 平板式螺旋相位板的设计与应用 |
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| 作者姓名： | 吴文兵 圣宗强 吴宏伟 |
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| 作者单位： | 1. 安徽理工大学力学与光电物理学院, 淮南 232001;
2. 南京大学, 固体微结构物理国家重点实验室, 南京 210093 |
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| 基金项目： | 固体微结构物理国家重点实验室开放课题（批准号：M31041）和国家自然科学基金（批准号：11847002）资助的课题. |
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| 摘 要： | 传统的螺旋相位板是一种利用沿方位角方向介质材料高度递增实现对光束相位调控产生涡旋光束的光学器件,由于这种特殊的几何结构特征使其不能通过相位板的叠加而调控出射光束所携带的角量子数.本文基于坐标变换方法将介质材料沿方位角方向折射率不变而高度递增的传统螺旋相位板变换为一种介质材料沿方位角方向高度不变而折射率递增的平板式螺旋相位板.通过理论分析与数值模拟,发现本文所设计的平板式螺旋相位板不仅与传统螺旋相位板一样能够产生高质量的涡旋光束,而且平板式螺旋相位板的高度和涡旋光束携带的角量子数可以根据介质材料的折射率选取而任意调节.为了实际应用的需要,可以通过叠加多层平板式螺旋相位板以获得不同角量子数的涡旋光束.这种平板式螺旋相位板在光传输、光通信等领域具有广阔的潜在应用价值.
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| 关 键 词： | 轨道角动量 螺旋相位板 涡旋光束 坐标变换 |
| 收稿时间： | 2018-09-09 |
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