近場(chǎng)拉蓋爾-高斯光束傳輸參數(shù)的雙縫干涉測(cè)量實(shí)驗(yàn)
本文關(guān)鍵詞:近場(chǎng)拉蓋爾-高斯光束傳輸參數(shù)的雙縫干涉測(cè)量實(shí)驗(yàn) 出處:《應(yīng)用光學(xué)》2017年01期 論文類型:期刊論文
更多相關(guān)文章: LG光束 雙縫干涉 軌道角動(dòng)量 測(cè)量
【摘要】:拉蓋爾-高斯(Laguerre-Gaussian,LG)光束具有軌道角動(dòng)量,分析近場(chǎng)條件下LG光束通過含光闌光學(xué)系統(tǒng)傳輸?shù)慕馕龉?對(duì)不同階LG光束通過雙縫時(shí)雙縫間的相位差變化進(jìn)行了計(jì)算。利用計(jì)算機(jī)生成叉形衍射光柵顯示在空間光調(diào)制器上,基模高斯光束產(chǎn)生衍射,得到不同階次LG渦旋光束,通過CCD采集LG空心光束的光斑及雙縫干涉后的圖樣,實(shí)現(xiàn)對(duì)LG光束傳輸軌道角動(dòng)量特性的實(shí)驗(yàn)測(cè)量。在確定光束束徑下,分析了叉形衍射光柵密度、空心光束寬度半徑比、雙縫寬度等參數(shù)對(duì)雙縫干涉條紋的影響,在距離激光器1m處的SLM上顯示4mm×5mm叉形衍射光柵,光柵密度約為16lines/mm,可產(chǎn)生暗斑尺寸在0.5mm~0.9mm之間、寬度半徑比為0.2的LG空心光束。LG光束通過雙縫寬度0.2mm,雙縫間距0.5mm的光柵,可以得到清晰的干涉條紋。研究結(jié)果為近場(chǎng)光通信中利用光學(xué)渦旋軌道角動(dòng)量編碼信息提供了理論依據(jù)。
[Abstract]:Laguerre-Gaussian LG) beam has orbital angular momentum. The analytical formula of LG beam propagating through an optical system with an aperture under near-field conditions is analyzed. The variation of phase difference between two slits is calculated when LG beams of different order pass through two slits. The cross diffraction grating generated by computer is displayed on the spatial light modulator and the fundamental mode Gao Si beam is diffracted. The LG vortex beam of different order is obtained, and the spot of LG hollow beam and the pattern of double slit interference are collected by CCD. The experimental measurement of the orbital angular momentum characteristics of LG beam is realized, and the beam diameter is determined. The influence of the parameters such as the density of the cross diffraction grating, the ratio of the width radius of the hollow beam and the width of the double slit on the interference fringes is analyzed. The 4mm 脳 5mm cross diffraction grating is displayed on the SLM at 1 m distance of the laser. The grating density is about 16ils / mm, and the size of dark spot can be between 0.5 mm and 0.9 mm. The LG hollow beam with a radius ratio of 0.2. The LG beam passes through a grating with a double slit width of 0.2 mm and a double slit spacing of 0.5 mm. The results provide a theoretical basis for the use of optical vortex orbit angular momentum coding information in near-field optical communication.
【作者單位】: 西安工業(yè)大學(xué)光電工程學(xué)院;
【基金】:陜西省教育廳科學(xué)研究項(xiàng)目(14JK1350)
【分類號(hào)】:O436.1
【正文快照】: 引言當(dāng)激光光束含有角向相關(guān)的位相(扭轉(zhuǎn)位相或螺旋位相)分布時(shí),波矢量具有方向性并且繞著暗中空的渦旋中心旋轉(zhuǎn),使光束攜帶與角向位相分布有關(guān)的軌道角動(dòng)量,攜帶軌道角動(dòng)量的光束被稱為“光學(xué)渦旋”(optical vortices)[1-3]。LG光束是一種典型的光學(xué)渦旋,具有固有的光軌道角
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,本文編號(hào):1403080
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