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计算全息法产生涡旋光束的实验

朱艳英 姚文颖 李云涛 魏勇 王锁明

朱艳英, 姚文颖, 李云涛, 魏勇, 王锁明. 计算全息法产生涡旋光束的实验[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(12): 3907-3911.
引用本文: 朱艳英, 姚文颖, 李云涛, 魏勇, 王锁明. 计算全息法产生涡旋光束的实验[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(12): 3907-3911.
Zhu Yanying, Yao Wenying, Li Yuntao, Wei Yong, Wang Suoming. Experiment of vertex beam generated by method of computer generated holography[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(12): 3907-3911.
Citation: Zhu Yanying, Yao Wenying, Li Yuntao, Wei Yong, Wang Suoming. Experiment of vertex beam generated by method of computer generated holography[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(12): 3907-3911.

计算全息法产生涡旋光束的实验

基金项目: 

国家自然科学基金(50875232)

详细信息
    作者简介:

    朱艳英(1961-),女,教授,博士生导师,主要从事激光传输和光微操纵技术及应用研究。Email:yywlxzyy@163.com

  • 中图分类号: TN249;O438

Experiment of vertex beam generated by method of computer generated holography

  • 摘要: 基于计算全息法,通过计算和模拟得到了涡旋光束与平面光束干涉所产生的位错条纹,用胶片记录位错条纹并制作成位错光栅,在自行设计搭建的光路中进行实验获得1~4 阶的涡旋光束。实验结果表明,各阶涡旋光束的空心半径随着阶数的增大而逐渐增大,与理论分析相符合;实验进一步观察到各阶光栅的二级甚至三级衍射光束,当入射光束中心与光栅位错中心重合时,能够产生光强分布对称的涡旋光束,当光束中心和光栅中心不重合时,产生的涡旋光束的光强分布不对称。这为后续以涡旋光束为捕获光束的光镊实验的进一步拓展及应用提供了理论和技术支持。
  • [1]
    [2] Lu Xuanhui, Huang Huiqin, Zhao Chengliang, et al. Optical vortex beams and optical vortices [J]. Laser Optoelectronics Progress, 2008, 45(1): 50-56. (in Chinese) 陆璇辉, 黄慧琴, 赵承良, 等. 涡旋光束和光学涡旋[J]. 激 光与光电子学进展, 2008, 45(1): 50-56.
    [3] Rozas D, Sacks Z S, Swartzlander G A, et al. Experimental observation of fluid-like motion of optical vortices [J]. Phys Rev Lett, 1997, 79(18): 3399-3402.
    [4]
    [5] Yin Jianping, Liu Nanchun, Xia Yong, et al. Generation of hollow laser beams and their application in modern optics[J]. Progress in Physics, 2004, 24(3): 336-380. (in Chinese) 印建平, 刘南春, 夏勇, 等. 空心光束的产生及其在现代光 学中的应用[J]. 物理学进展, 2004, 24(3): 336-380.
    [6]
    [7]
    [8] Ma Liang, Wu Fengtie. New combined positive axicon for generating bottle beam [J]. Infrared and Laser Engineering, 2011, 40(10): 1988-1991. (in Chinese) 马亮, 吴逢铁. 新型组合正轴棱锥产生局域空心光束[J]. 红外与激光工程, 2011, 40(10): 1988-1991.
    [9] Wang Kuilong. Focal shift in focused anomalous hollow beam [J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41 (4): 869-874. (in Chinese) 王奎龙. 聚焦异常空心光束的焦移[J]. 红外与激光工程, 2012, 41(4): 869-874.
    [10]
    [11] Gao Weijian, Wang Wenbao, Zhu Shiqun. Obtaining hollow beam using dislocation grating [J]. Acta Optical Sinica, 1998, 18(10): 1467-1469. (in Chinese) 高伟建, 王文宝, 朱士群. 利用位错光栅实现中空光束[J]. 光学学报, 1998, 18(10): 1467-1469.
    [12]
    [13] Xu Bijun. Propagation properties of elliptical symmetry anomalous hollow beams through a circular aperture [J]. Infrared and Laser Engineering, 2011, 40(10): 1985-1987. (in Chinese) 徐弼军. 椭圆对称奇异空心光束通过硬边光阑的传输特性[J]. 红外与激光工程, 2011, 40(10): 1985-1987.
    [14]
    [15]
    [16] Zhu Yanying, Shen Junfeng, Dou Hongxing, et al. A new design of computer generated holography to obtain high order Bessel-like beam [J]. Journal of Optoelectronics窑 Laser, 2011, 22(8): 1263-1268. (in Chinese) 朱艳英, 沈军峰, 窦红星, 等. 计算全息法获取高阶类贝塞 尔光束的新设计[J]. 光电子窑激光, 2011, 22(8): 1263-1268.
    [17]
    [18] Vyas Sunil, Senthilkumaran P. Vortices from wavefront tilts[J]. Optics and Lasers in Engineering, 2010, 48: 834-840.
    [19] Zhao Chongyang, Feng Xiuzhou, Fang Jianxing. Production of hollow beam by dislocation grating with LCD [J]. Applied Laser, 2006, 26(2): 116-118. (in Chinese) 赵重阳, 冯秀舟, 方建兴. 用LCD 产生位错光栅生成空心 光束[J]. 应用激光, 2006, 26(2): 116-118.
    [20]
    [21] Bekshaev A Ya, Karamoch A I. Spatial characteristics of vortex light beams produced by diffraction gratings with embedded phase singularity [J]. Optics Communications, 2008, 281: 1366-1374.
    [22]
    [23] Bekshaev A Ya, Sviridova S V. Effects of misalignments in the optical vortex transformation performed by holograms with embedded phase singularity[J]. Optics Communications, 2010, 283: 4866-4876.
    [24]
    [25] Ashok Kumar, Pravin Vaity, Yedhu Krishna, et al. Engineering the size of dark core of an optical vortex [J]. Optics and Lasers in Engineering, 2010, 48: 276-281.
    [26]
    [27]
    [28] Qi Xiaoqing, Gao Chunqing, Liu Yidong. Generation of helical beams with pre-determined energy distribution based on phase modulation grating [J]. Acta Physics Sinica, 2010, 59(1): 264-270. (in Chinese) 齐晓庆, 高春清, 刘义东. 利用相位型衍射光栅生成能量 按比例分布的多个螺旋光束的研究[J]. 物理学报, 2010, 59(1): 264-270.
    [29] Li Feng, Gao Chunqing, Liu Yidong, et al. Experimental study of the generation of Laguerre-Gaussian beam using a computer-generated amplitude gratin[J]. Acta Physics Sinica, 2008, 57(2): 860-866. (in Chinese) 李丰, 高春清, 刘义东, 等. 利用振幅光栅生成拉盖尔高斯 光束的实验研究[J]. 物理学报, 2008, 57(2): 860-866.
    [30]
    [31] Shi Shunxiang, Zhang Haixing, Liu Jingsong. Applied Optics and Optical Physics [M]. Xi'an: Xi'an University of Electronic Science and Technology Press, 2005: 56-57. (in Chinese) 石顺祥, 张海兴, 刘劲松. 物理光学与应用光学[M]. 西安: 西安电子科技大学出版社, 2005: 56-57.
  • [1] 汪倍羽, 韩嘉鑫, 金成.  含有径向节点的拉盖尔-高斯光束产生涡旋高次谐波的特征 . 红外与激光工程, 2022, 51(2): 20210895-1-20210895-10. doi: 10.3788/IRLA20210895
    [2] 任元, 吴昊, 王琛, 刘政良, 刘通, 熊振宇.  量子涡旋陀螺若干关键参数的仿真计算(特邀) . 红外与激光工程, 2022, 51(4): 20220004-1-20220004-10. doi: 10.3788/IRLA20220004
    [3] 王佳琦, 付时尧, 李浪, 郭盈池, 李晨, 高春清.  采用深度学习校正畸变涡旋光束的方法综述(特邀) . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20220221-1-20220221-11. doi: 10.3788/IRLA20220221
    [4] 万震松, 王朝阳, 柳强, 付星.  涡旋光束的几何坐标变换技术及应用研究进展(特邀) . 红外与激光工程, 2021, 50(9): 20210445-1-20210445-16. doi: 10.3788/IRLA20210445
    [5] 吕浩然, 白毅华, 叶紫微, 董淼, 杨元杰.  利用超表面的涡旋光束产生进展(特邀) . 红外与激光工程, 2021, 50(9): 20210283-1-20210283-16. doi: 10.3788/IRLA20210283
    [6] 付时尧, 黄磊, 吕燕来, 高春清.  光束轨道角动量谱的测量技术研究进展(特邀) . 红外与激光工程, 2021, 50(9): 20210145-1-20210145-15. doi: 10.3788/IRLA20210145
    [7] 詹海潮, 王乐, 彭秦, 王文鼐, 赵生妹.  涡旋光束的自适应光学波前校正技术研究进展(特邀) . 红外与激光工程, 2021, 50(9): 20210428-1-20210428-10. doi: 10.3788/IRLA20210428
    [8] 王琛, 任元, 吴昊, 邱松.  涡旋光束制备及其在惯性测量领域的研究进展(特邀) . 红外与激光工程, 2021, 50(9): 20200463-1-20200463-15. doi: 10.3788/IRLA20200463
    [9] 赵冬娥, 王思育, 马亚云, 张斌, 李诺伦, 李沅, 褚文博.  基于涡旋光与球面波干涉的微位移测量研究 . 红外与激光工程, 2020, 49(4): 0413005-0413005-6. doi: 10.3788/IRLA202049.0413005
    [10] 靳龙, 张兴强, 熊永臣, 付艳华.  艾里高斯涡旋光束正负交变介质中的光波演变 . 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1006007-1006007(9). doi: 10.3788/IRLA201847.1006007
    [11] 柯熙政, 薛璞.  轨道角动量叠加态的产生及其检验 . 红外与激光工程, 2018, 47(4): 417007-0417007(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0417007
    [12] 詹翔空, 李政勇, 张伊, 王明宇, 王海洋, 吴重庆.  基于Stocks矢量测量与干涉法的径向偏振光束重建 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 427002-0427002(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0427002
    [13] 高春清, 张世坤, 付时尧, 胡新奇.  涡旋光束的自适应光学波前校正技术 . 红外与激光工程, 2017, 46(2): 201001-0201001(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0201001
    [14] 谭巧, 徐启峰, 谢楠, 邱鑫茂, 谢榕芳.  BGO晶体固有线性双折射及其温度特性的定量研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(6): 622004-0622004(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0622004
    [15] 何帆, 白剑, 侯西云.  基于模板匹配的莫尔条纹倾角计算 . 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2825-2830.
    [16] 闫高宾, 于佳, 刘惠萍, 阚凌雁, 王金城.  基于计算全息的全视差合成全息研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2467-2471.
    [17] 田爱玲, 刘婷, 刘剑, 刘丙才, 王红军.  单幅干涉条纹图的高精度波面重建技术 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1203-1207.
    [18] 代雷, 隋永新, 吴迪.  基于激光干涉法的曲率半径精密检测系统 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2221-2225.
    [19] 王东生, 马兆光, 王维明.  激光全息法检测固体药柱包覆层缺陷 . 红外与激光工程, 2013, 42(2): 376-380.
    [20] 陈宝东, 温静, 张宝光.  光折变晶体中共面多光束干涉研究 . 红外与激光工程, 2012, 41(1): 133-138.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-04-05
  • 修回日期:  2014-05-07
  • 刊出日期:  2014-12-25

计算全息法产生涡旋光束的实验

    作者简介:

    朱艳英(1961-),女,教授,博士生导师,主要从事激光传输和光微操纵技术及应用研究。Email:yywlxzyy@163.com

基金项目:

国家自然科学基金(50875232)

  • 中图分类号: TN249;O438

摘要: 基于计算全息法,通过计算和模拟得到了涡旋光束与平面光束干涉所产生的位错条纹,用胶片记录位错条纹并制作成位错光栅,在自行设计搭建的光路中进行实验获得1~4 阶的涡旋光束。实验结果表明,各阶涡旋光束的空心半径随着阶数的增大而逐渐增大,与理论分析相符合;实验进一步观察到各阶光栅的二级甚至三级衍射光束,当入射光束中心与光栅位错中心重合时,能够产生光强分布对称的涡旋光束,当光束中心和光栅中心不重合时,产生的涡旋光束的光强分布不对称。这为后续以涡旋光束为捕获光束的光镊实验的进一步拓展及应用提供了理论和技术支持。

English Abstract

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