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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 78 毫秒
1.
拉盖尔高斯(Laguerre-Gaussian,LG)光束由于其独特的相位结构和轨道角动量特性在微粒旋转操纵和信息处理等方面得到了越来越多的重视.对利用振幅型叉状衍射光栅产生LG光束进行了理论分析,采用计算全息图的方法制作了振幅型叉状衍射光栅,实验上获得了角量子数为±1的LG光束,并对光束变换过程中影响光束特性的主要因素进行了讨论. 关键词: 信息光学 拉盖尔高斯光束 计算全息光栅 光束轨道角动量  相似文献   

2.
蔡田  张晓波  叶芳伟  李永平 《光学学报》2005,25(11):457-1460
拉盖尔-高斯(Laguerre-Gaussian,LG)模是光子的轨道角动量本征态,它在未来的光镊、量子信息和计算等领域有潜在的应用价值。分别用两种记录介质-全息干板和喷墨透明胶片-制作了全息光栅。通过这种全息光栅在实验上产生了拓扑数从一阶到高阶的拉盖尔-高斯模,同时观察到高阶模的空间不稳定特性。并且详细讨论了光栅制作过程中的各种控制参量如曝光时间及强度对光栅衍射效率的影响。  相似文献   

3.
设计了一种角向分布的相位片,利用离子束刻蚀技术加工成0和π二级的相位片.利用角向衍射理论对相位片的衍射场分析表明,衍射场为拓扑指数相反的两束拉盖尔-高斯光束的叠加场.用直径为4 mm的近平行光照射相位片,获得径向指数为零,拓扑荷相反的叠加拉盖尔-高斯光场.采用较大孔径的光束入射时,仍为拓扑荷相反的两束光的叠加,但径向指数会发生变化. 关键词: 信息光学 拉盖尔-高斯光束 相位片 离子束刻蚀  相似文献   

4.
利用光学腔产生单环状拉盖尔-高斯模   总被引:1,自引:0,他引:1  
提出并从实验上实现了利用光学腔产生单环状拉盖尔-高斯模的方法。给出了方案的理论描述及实验操作技巧。通过与平面波的干涉条纹验证了螺旋状的波前相位分布。  相似文献   

5.
本文采用反射式纯相位液晶空间光调制器产生了实验需要的高阶拉盖尔高斯光束。理论上详细计算了生成高阶拉盖尔高斯(Laguerre-Gaussian)光束的最优参数选择,用MATLAB编写程序,制作产生高阶LG光束的相息图。通过CCD采集图像数据,观测了以平面波入射生成拉盖尔高斯光束的强度分布,并利用干涉法验证了产生高阶拉盖尔高斯光束的螺旋相位分布。在此基础上,对实验测得一维强度轮廓进行拟合分析并估算了实验产生LG光束的纯度。  相似文献   

6.
介绍了厄米-高斯模和拉盖尔-高斯模的特点,基于厄米多项式与拉盖尔多项式之间的关系,给出了拉盖尔-高斯模用对角的厄米-高斯模的展开式表示,进而讨论了利用模式转换器使厄米-高斯光束转化为拉盖尔-高斯光束的方法。  相似文献   

7.
拉盖尔-高斯光束与高斯光束捕获力比较   总被引:1,自引:1,他引:0  
周业鹏  任洪亮  王娟  陈羚 《光子学报》2014,42(11):1300-1304
  相似文献   

8.
直接以麦克斯韦方程组的解表征拉盖尔-高斯光束。基于麦克斯韦方程组解的矢量角谱表述和电磁光束的矢量结构理论,利用一些数学技巧导出了拉盖尔-高斯光束的TE项和TM项在近场的解析表达式。利用所导出的公式,在近场描绘了拉盖尔-高斯光束的TE项、TM项及整个光束的光强分布。并对角度依赖分别为余弦和正弦关系的拉盖尔-高斯光束的矢量结构进行了比较,结果显示两者整个光束的光斑完全相似,唯一的区别是子瓣的空间方位不同且两者的内部矢量结构完全不相同。  相似文献   

9.
直接以麦克斯韦方程组的解表征拉盖尔-高斯光束。基于麦克斯韦方程组解的矢量角谱表述和电磁光束的矢量结构理论,利用一些数学技巧导出了拉盖尔-高斯光束的TE项和TM项在近场的解析表达式。利用所导出的公式,在近场描绘了拉盖尔-高斯光束的TE项、TM项及整个光束的光强分布。并对角度依赖分别为余弦和正弦关系的拉盖尔-高斯光束的矢量结构进行了比较,结果显示两者整个光束的光斑完全相似,唯一的区别是子瓣的空间方位不同且两者的内部矢量结构完全不相同。  相似文献   

10.
周国泉 《物理学报》2012,61(2):24208-024208
利用稳相法和矢量结构理论, 导出了线偏振拉盖尔-高斯光束的矢量结构项TE项和TM项在远场的解析表达式. 进而利用TE项和TM项的远场能流分布, 给出了TE项和TM项的功率占总功率比例的度量式,同时还给出了线偏振拉盖尔-高斯光束、TE项和TM项三者远场发散角的解析式以及三者远场发散角间的关系式. 所得到的公式不仅适用于傍轴情形,而且还适用于非傍轴情形. 通过数值计算, 分析了TE项和TM项在远场的功率占总功率的比例与参数f和模数间的依赖关系;还分析了拉盖尔-高斯光束、TE项和TM项的远场发散角随参数f、模数和线偏振角的变化关系.这一研究从矢量结构本性揭示了线偏振拉盖尔-高斯光束的远场发散特性, 丰富了对其传输特性的认识.  相似文献   

11.
An apparatus to achieve a single doughnut-like Laguerre-Gaussian (LG) mode with extremely high mode purity higher than 99.6% is reported. The proposed apparatus is a conceptual combination of a high-order HG mode selector and an astigmatic mode converter, which consists of only four simple and easily-made optical elements: three lens elements and one binary phase element. Theoretical simulations show that the apparatus has a good tolerance for both system production and alignment errors. With such high mode purity, the doughnut-like LG beam generated by the apparatus carrying an orbital angular momentum will be beneficial to numbers of studies including the trapping and rotating of micro and nano-particles, non-linear optics, and atom-light interaction.  相似文献   

12.
均匀椭球粒子对拉盖尔-高斯光束的散射特性研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
欧军  江月松  邵宇伟  屈晓声  华厚强  闻东海 《物理学报》2013,62(11):114201-114201
基于广义Mie理论, 研究了椭球粒子对在轴入射的拉盖尔-高斯光束的散射特性. 通过局域近似法求解椭球坐标系中的波束因子, 计算得到了波束因子之间满足的普遍关系. 对散射强度随椭球粒子不同尺寸参数和扁圆程度的变化特性进行了数值计算, 并针对不同拓扑荷时的散射强度进行了对比分析. 结果表明: 当椭球粒子尺寸在与入射光波长可比拟的范围内变化时, 散射强度随尺寸参数的增大而增大, 随椭球长短轴之比和拓扑荷的增大而减小. 本文的理论研究能够为拉盖尔-高斯光束在粒径测量、大气激光通信、 大气遥感等领域的应用提供更准确的粒子模型和参考价值. 关键词: 椭球粒子 拉盖尔-高斯光束 波束因子 散射强度  相似文献   

13.
Paraxial propagation of an elegant Laguerre-Gaussian beam (ELGB) in a turbulent atmosphere is investigated in detail. Analytical formulae for the average intensity and effective beam size of an ELGB in a turbulent atmosphere are derived based on the extended Huygens-Fresnel integral. The average intensity and spreading properties of an ELGB in a turbulent atmosphere are studied numerically and compared with those of a standard Laguerre-Gaussian beam (SLGB). Our results indicate that the propagation properties of an ELGB in a turbulent atmosphere are much different from its properties in free space, and are closely related to its beam parameters and the structure constant of the atmospheric turbulence. The ELGB with higher mode orders is less affected by the turbulence. The SLGB spreads more rapidly than the ELGB in a turbulent atmosphere under the same conditions. Our results will be useful in long-distance free-space optical communications. ©2010 Elsevier Science B.V. All rights reserved.  相似文献   

14.
拉盖尔高斯涡旋光束的传输   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
丁攀峰  蒲继雄 《物理学报》2011,60(9):94204-094204
针对拉盖尔高斯涡旋光束,推导了其传输后目标平面上光电场的解析表达式,理论研究表明,传输一段距离后, 对于拉盖尔高斯光束的光斑大小的描述,高斯光斑尺寸已经不再适用.如果采用光强最亮处的半径来表示目标平面上的光斑大小则比较方便. 除了传输中的衍射导致光束展宽以外, 横截面上光束的相位分布也发生了独特的变化. 等相位线由原来的射线转化为弧线,拓扑电荷数为正时,弧线朝顺时针方向弯曲,拓扑电荷数为负时,弧线朝逆时针方向弯曲. 关键词: 涡旋光束 传输 光斑尺寸 相位分布  相似文献   

15.
A novel beam combination scheme was proposed to generate high order linearly polarized axially symmetric beam (LPASB) by superposing two Laguerre–Gaussian (LG) beams with opposite azimuthal quantum numbers. An amplitude computer-generated hologram (CGH) was not only used to generate two LG beams but also used in the combination scheme. Amplitude CGH was also used to detect the order of the LPASB.  相似文献   

16.
Zhao C  Cai Y 《Optics letters》2011,36(12):2251-2253
The radiation forces on a Rayleigh dielectric sphere induced by a focused partially coherent elegant Laguerre-Gaussian (ELG) beam are investigated by using the Rayleigh scattering theory. It is found that a focused partially coherent ELG beam with suitable mode orders can be used to trap a Rayleigh particle whose refractive index is larger or smaller than that of the ambient by varying its initial spatial coherence width. Therefore, one can use one optical-trap system to trap two types of particles with different refractive indices.  相似文献   

17.
Ohtake Y  Ando T  Fukuchi N  Matsumoto N  Ito H  Hara T 《Optics letters》2007,32(11):1411-1413
Laguerre-Gaussian (LG) beams of various higher-order radial modes are generated by using a reflective phase-only liquid crystal on silicon (LCOS) spatial light modulator (SLM). Because of the LCOS SLM's phase-modulation characteristic of a wide spatial bandwidth, a phase modulation scheme effectively generates higher-order LG beams of up to the fifth-order radial mode. We also perform correlation analyses between the observed and the theoretical two-dimensional mode profiles to universally obtain correlation coefficients of more than 0.946, which suggest mode generations of high quality.  相似文献   

18.
Experimental generation of a partially coherent flat-topped beam   总被引:1,自引:0,他引:1  
Fei Wang  Yangjian Cai 《Optics letters》2008,33(16):1795-1797
An efficient optical system is proposed to generate a partially coherent flat-topped (FT) beam theoretically. Furthermore, we report the experimental generation of a partially coherent FT beam based on the proposed optical system. The intensity distribution and the modulus of the square of the spectral degree of coherence of the generated partially coherent FT beam are measured. The experimental results are consistent with the theoretical results.  相似文献   

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