傍軸光場作為一種遵循矢量麥克斯韋理論的電磁場,其矢量特征可由偏振態(tài)完備描述,而具有空間非均一偏振態(tài)的光束又被稱為矢量光場�？臻g非均一偏振分布現(xiàn)象特性源自光場內(nèi)稟自旋-軌道耦合(spin-orbit coupling,SOC)效應(yīng),因此矢量光場是一種光學(xué)SOC態(tài)。近年來,矢量光場及其可調(diào)控空間偏振結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)光場研究中的核心問題,并已成為當(dāng)今最活躍、發(fā)展最迅速的光子學(xué)領(lǐng)域之一。對(duì)非線性光學(xué)領(lǐng)域而言,矢量光場帶來的革新是:為非線性光學(xué)引入標(biāo)量理論未曾有過的SOC調(diào)制非線性極化,進(jìn)而帶來一系列前所未有的矢量非線性光學(xué)效應(yīng)。這些新效應(yīng)一方面可顯著強(qiáng)化人們對(duì)光學(xué)非線性相互作用的調(diào)控能力進(jìn)而有望發(fā)展新應(yīng)用;另一方面,也為空間結(jié)構(gòu)光場的非線性產(chǎn)生與調(diào)控提供了物理基礎(chǔ)。在此背景下,本論文(2+3碩博連讀碩士階段)以矢量光場參量上轉(zhuǎn)換為切入點(diǎn),研究二階非線性相互作用中光場SOC引入的新物理與新效應(yīng),為后續(xù)(博士階段)深入研究工作打下基礎(chǔ)。首先,介紹了光學(xué)自旋角動(dòng)量、軌道角動(dòng)量,以及SOC態(tài)的物理概念及可視化描述。重點(diǎn)介紹了基于Laguerre-Gaussian(LG)空間模式的柱對(duì)稱(cylindrica...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1緊聚焦矢量光束倍頻示意圖[36].(a)倍頻晶體坐標(biāo)系，(b)實(shí)驗(yàn)結(jié)果示意圖

3狀。如圖1-1所示，2008年YuichiKozawa等人[36]在利用110型ZnSe晶體研究緊聚焦矢量光場倍頻特性的過程中，觀測到了獨(dú)特的矢量空間結(jié)構(gòu)與偏振分布。如圖1-1(b)所示，由于緊聚焦矢量光場縱向電場的存在，研究人員在倍頻光場中觀測到了矢量的偏振分布以及總體呈八字....

圖1-2聚焦矢量光束倍頻應(yīng)用實(shí)例[38].(a)徑向光納米結(jié)構(gòu)三維倍頻顯微成像，(b)倍頻方法探測縱向偏振光針

3狀。如圖1-1所示，2008年YuichiKozawa等人[36]在利用110型ZnSe晶體研究緊聚焦矢量光場倍頻特性的過程中，觀測到了獨(dú)特的矢量空間結(jié)構(gòu)與偏振分布。如圖1-1(b)所示，由于緊聚焦矢量光場縱向電場的存在，研究人員在倍頻光場中觀測到了矢量的偏振分布以及總體呈八字....

圖1-3徑向光Ⅱ型倍頻實(shí)驗(yàn)裝置圖[39].L1,2,3,4,5，聚焦透鏡；BS1,2，分光棱鏡；M1,2，反射鏡；P，檢偏器；SHC1,2，KTP晶體；F1,2，濾波器；E，渦旋波片；PP1,2，二分之一波片

哈爾濱理工大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文4傍軸條件下，矢量光場的參量上轉(zhuǎn)換過程同樣具有許多標(biāo)量情況所沒有的獨(dú)特現(xiàn)象。2014年，PStanislovaitis等人[39]，以徑向矢量光與角向矢量光作為正交基底產(chǎn)生不同偏振狀態(tài)的CV模式為基頻光，對(duì)矢量光場的Ⅱ型倍頻過程進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖....

圖1-5“正交雙晶體法”轉(zhuǎn)換柱對(duì)稱矢量模式頻率[41].HWP，二分之一波片；QWP，四分之一波片；L1,2,3,4，聚焦透鏡；BS，分光棱鏡；SLM，空間光調(diào)制器

哈爾濱理工大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文5圖1-4全龐加萊光束Ⅱ型倍頻[40].SLM，空間光調(diào)制器；VHWP，渦旋波片F(xiàn)ig.1-4Experimentalsetupfortype-ⅡSHGofPoincarébeams[40].SLM,spatiallightmodulator;VHW....

本文編號(hào)：3937854