研究生刘红莲在《Optics Express》发表光场调控研究成果
近日,英国365集团应用光学研究中心胡友友副教授团队在激光技术及光场调控方面取得研究进展,在国际知名光学期刊《Optics Express》(中科院物理与天体物理大类2区,影响因子:3.3)上发表研究论文《Focusing and tight-focusing properties of radially polarized Bessel-Gaussian power-exponent-phase vortex beams》(DOI:10.1364/OE.544791),论文第一作者为2022级研究生刘红莲,通讯作者为胡友友副教授,365英国官方为第一署名单位。
近年来,空间光调制器(SLM)作为一种新兴的光学操纵设备,可以通过加载全息相位图来实现相位调制,具有转化效率高、相应速度快、光谱范围宽等特点,使得其在结构光束的产生及应用领域有着广泛的应用前景。而贝塞尔-高斯幂指数相位涡旋光束(RP-BG-RPVBs)作为幂指数相位涡旋光束和贝塞尔光束的结合产物,同时具备两者特殊的花瓣形强度分布以及传输无衍射和自恢复特性,在光学捕获、光学通信等领域有着无限的潜力。
图1. RP-BG-RPVB生成和聚焦的实验装置图
该论文涉及并搭建了一套基于SLM产生RP-BG-RPVBs并研究了其传输和紧聚焦特性的实验装置。由He-Ne激光器发出的高斯光经过PBS后分为两束光、一束经过扩束准直后入射至SLM,通过加载在SLM上的全息相位图对光束进行相位调制,以产生目标光束;另外一束通过偏振转换和扩束后作为参考光束在BS2中与目标光束干涉,通过三步相移法实现目标光束的相位恢复并得到RP-BG-RPVBs紧聚焦后的纵向分量。实验的紧聚焦部分通过两个高NA的物镜分别实现聚焦与成像,最后在CCD上采集得到不同拓扑数下的传输以及紧聚焦特性。
图2. RP-BG-RPVBs紧聚焦仿真结果图和实验图
相关工作受到江苏省重点研发计划,国家自然科学基金,江苏省自然科学基金资助。
论文链接:https://doi.org/10.1364/OE.544791