基于矢量光场空间调制的光波偏振方向解算方法研究 被引量：1

1

作者 王富杰 曹晓昱 +2 位作者 高超 文雪可 雷兵 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-8,共8页

基于矢量光场调制与图像处理的偏振测量技术是一种新型的空间调制型偏振检测技术,快速高精度的偏振解算方法是该技术走向实用的关键.为探索快速高精度的偏振方向解算方法,在简要介绍基于矢量光场空间调制的偏振方向检测技术原理的基础上... 基于矢量光场调制与图像处理的偏振测量技术是一种新型的空间调制型偏振检测技术,快速高精度的偏振解算方法是该技术走向实用的关键.为探索快速高精度的偏振方向解算方法,在简要介绍基于矢量光场空间调制的偏振方向检测技术原理的基础上,分析了空间偏振调制型光强分布图像的基本特征,设计并实现了Radon变换、光强调制曲线检测、径向积分和图像相关检测四种偏振方向解算方法,详细阐述了他们的工作原理和物理思想.为进行算法性能对比,搭建实验系统并采集图像进行了实验验证,分别对四种解算方法的稳定性、速度和精度等进行了对比研究,结果表明,四种方法均可实现稳定可靠的偏振方向检测,光强调制曲线检测、径向积分和图像相关检测三种方法可获得优于0.01度的角度检测精度,光强调制曲线检测和径向积分法的检测速度较快,综合性能最优,是最有潜力实现实时高精度偏振方向检测的两种方法. 展开更多

关键词 偏振方向解算 矢量光场 空间调制 图像处理

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基于可调谐复振幅滤波器的超长焦深矢量光场 被引量：3

2

作者 王吉明 赫崇君 +3 位作者 刘友文 杨凤 田威 吴彤 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期83-90,共8页

根据矢量光场衍射积分理论和离散复振幅光瞳滤波原理,通过一种由双λ/2波片和离散复振幅滤波器组成的可调谐复振幅滤波器,研究了大数值孔径下超长焦深聚焦矢量光场的构建与调控.给出了一个六环带区的离散复振幅滤波器,对入射光场的偏振... 根据矢量光场衍射积分理论和离散复振幅光瞳滤波原理,通过一种由双λ/2波片和离散复振幅滤波器组成的可调谐复振幅滤波器,研究了大数值孔径下超长焦深聚焦矢量光场的构建与调控.给出了一个六环带区的离散复振幅滤波器,对入射光场的偏振态、振幅滤波和相位滤波三者进行同步优化,获得了焦深接近10λ的三维平顶光场;通过调控双λ/2波片夹角来改变聚焦光场的矢量化结构,使之在光针场、平顶光场、光管场及中间结构光场之间交替变化.研究结果揭示了入射光场矢量化结构演化与聚焦光场矢量化结构变换之间的关系,解决了获取动态的、可调控的超长焦深聚焦光场的问题.两种基本的聚焦光场光针场、光管场的独自使用或三维平顶光场的调和使用,将会在光学显微、光学微纳操控以及光学精细加工领域获得重要应用. 展开更多

关键词 偏振 矢量光场 聚焦 光瞳滤波

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基于S波片和双延迟器的矢量光场偏振调控方法 被引量：3

3

作者 贺文俊 贾文涛 +2 位作者 李亚红 王祺 付跃刚 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期319-326,共8页

基于S波片和双延迟器的偏振特性,提出了一种矢量光场的生成及偏振调控方法,该方法能够将标量高斯光束转换为偏振态分布可调谐的矢量光束。结合Stokes-Mueller矩阵算法,建立了矢量光场偏振调控的数学模型,并仿真计算出标量高斯光束经过S... 基于S波片和双延迟器的偏振特性,提出了一种矢量光场的生成及偏振调控方法,该方法能够将标量高斯光束转换为偏振态分布可调谐的矢量光束。结合Stokes-Mueller矩阵算法,建立了矢量光场偏振调控的数学模型,并仿真计算出标量高斯光束经过S波片和双延迟器(包括双1/4波片和双1/2波片两种情况)后的偏振态空间分布。讨论了双延迟器相对旋转时光场偏振分布的演化规律及机理,实验结果与数值仿真结果相互吻合,表明该方法可以实现对标量相干光场的复杂偏振调控,验证了理论分析的正确性和该方法的可行性。 展开更多

关键词 偏振 矢量光场 偏振调控 Stokes-Mueller矩阵 波片

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基于矢量光场的VCSEL数值模型 被引量：3

4

作者 赵鼎 林世鸣 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1297-1302,共6页

提出了一种基于矢量光场的氧化层限制型 VCSEL 的数值模型 ,在综合考虑激光器中电场方程、热场方程、载流子方程的前提下 ,采用矢量方程对器件中的光场分布进行描述 ,计算表明所得结果能够更合理地反映器件实际的工作状态 .文中还进一... 提出了一种基于矢量光场的氧化层限制型 VCSEL 的数值模型 ,在综合考虑激光器中电场方程、热场方程、载流子方程的前提下 ,采用矢量方程对器件中的光场分布进行描述 ,计算表明所得结果能够更合理地反映器件实际的工作状态 .文中还进一步将上述矢量场方程与传输矩阵法和时域有限差分法相结合 ,通过计算获得器件中光场的详细信息 . 展开更多

关键词 矢量光场 数值模型 VCSEL 垂直腔面发射激光器 氧化层限制型

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矢量光场激发三阶非线性光学效应的研究进展(特邀) 被引量：2

5

作者 顾兵 胡月球 闻博 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期267-279,共13页

具有偏振结构分布的强激光与非线性光学材料相互作用导致了多种新颖的非线性光学效应,反映了材料的非线性光学特性,调制了光场的传播行为。笔者概述了矢量光场激发三阶非线性光学效应的研究进展。首先简要介绍了任意偏振光激发三阶非线... 具有偏振结构分布的强激光与非线性光学材料相互作用导致了多种新颖的非线性光学效应,反映了材料的非线性光学特性,调制了光场的传播行为。笔者概述了矢量光场激发三阶非线性光学效应的研究进展。首先简要介绍了任意偏振光激发三阶非线性光学效应的理论,如非线性薛定谔方程、光束传播方程、各向同性和各向异性三阶非线性光学系数。也简要介绍了表征三阶非线性光学系数的Z-扫描技术。在弱聚焦条件下,给出了诸如径向偏振光、杂化偏振光和柠檬型庞加莱光束这三种类型矢量光场的焦场表达式。其次,重点回顾了多种矢量光场激发的各向同性/各向异性三阶非线性光学效应,包括径向偏振光激发的各向异性非线性光学效应、杂化偏振光激发的各向同性和各向异性非线性光学效应、柠檬型庞加莱光束激发的各向同性/各向异性非线性光学效应。最后,简要讨论了矢量光场在非线性偏振旋转、光束整形、可控光场塌缩与成丝和光限幅方面的应用。 展开更多

关键词 矢量光场 非线性折射 双光子吸收 各向同性 各向异性

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径向矢量光场在双延迟器作用下的偏振演化 被引量：1

6

作者 贺文俊 贾文涛 +2 位作者 王祺 陈柯含 付跃刚 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期186-191,共6页

延迟器作为改变光信号偏振态的一种重要光学器件,具有高偏振变换精度、低成本、算法简单等特点,利用一个1/4波片和一个1/2波片组合可实现对径向矢量光场偏振调制的新方法,采用Jones矩阵算法分析了双波片的调制机理,将光场的偏振演化规... 延迟器作为改变光信号偏振态的一种重要光学器件,具有高偏振变换精度、低成本、算法简单等特点,利用一个1/4波片和一个1/2波片组合可实现对径向矢量光场偏振调制的新方法,采用Jones矩阵算法分析了双波片的调制机理,将光场的偏振演化规律在庞加莱球上表示,并通过实验验证理论分析的正确性,研究结果表明:双延迟器结构可实现对径向矢量光场的复杂偏振调控,并获得光强均匀分布、偏振态有规律分布的矢量光束。 展开更多

关键词 矢量光场 偏振 JONES矩阵 庞加莱球

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杂化矢量光场的研究进展(特邀) 被引量：2

7

作者 张莉 梁信洲 +1 位作者 林倩 蔡秉烨 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期105-117,共13页

偏振是光场的一个重要矢量属性。依据空间偏振分布的不同,可以将光场分为标量光场和矢量光场。其中,非均匀偏振分布的矢量光场在光场传播、聚焦、非线性效应等方面表现出一系列有趣的行为,对其进行深入研究具有重要的科学意义和应用价... 偏振是光场的一个重要矢量属性。依据空间偏振分布的不同,可以将光场分为标量光场和矢量光场。其中,非均匀偏振分布的矢量光场在光场传播、聚焦、非线性效应等方面表现出一系列有趣的行为,对其进行深入研究具有重要的科学意义和应用价值。一种在同一波阵面上包含不同偏振态的杂化矢量光场,因其比普通矢量光场具有更丰富的偏振特性,自2010年被发现以来,在光通信、光学操控、量子通信等领域中展现诸多诱人的前景,目前已成为光学领域的一个研究热点。综述着重介绍了杂化矢量光的制备以及其在聚焦、传播和非线性光学等方面中的特性和应用。 展开更多

关键词 杂化矢量光场 偏振奇异性 全庞加莱光 庞加莱球

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高效产生任意矢量光场的一种方法 被引量：3

8

作者 齐淑霞 刘圣 +4 位作者 李鹏 韩磊 程华超 吴东京 赵建林 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期90-95,268,共7页

提出一种高效产生任意矢量光场的方法.利用两个光束偏移器分别对两个正交线偏振分量进行分束与合束,将传统激光模式转化为任意矢量光场.所产生矢量光场的偏振态和相位分布通过相位型空间光调制器(SLM)加载相应的相位实时调控.由于光路... 提出一种高效产生任意矢量光场的方法.利用两个光束偏移器分别对两个正交线偏振分量进行分束与合束,将传统激光模式转化为任意矢量光场.所产生矢量光场的偏振态和相位分布通过相位型空间光调制器(SLM)加载相应的相位实时调控.由于光路系统中不涉及任何衍射光学元件和振幅分光元件,光场转换效率高,仅取决于SLM的反射率,并且光路系统结构紧凑、稳定,同轴性易于调节.实验结果显示,采用反射率为79%的相位型SLM产生矢量光场的转换效率可达到58%. 展开更多

关键词 偏振态 空间光调制器 矢量光场

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基于矢量光场的TeO_(2)晶体旋光特性研究 被引量：1

9

作者 郁步昭 王吉明 +3 位作者 吴彤 赫崇君 路元刚 刘友文 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期963-968,共6页

矢量光场在其传输和与物质相互作用过程中,光场状态的时空演化区别于传统偏振光,具有独特的矢量化特征。研究了晶体二氧化碲(TeO_(2))对于径向偏振矢量光场的调控特征,通过斯托克斯参量的测量,分析了3个晶体样品的偏振态演化规律,揭示了... 矢量光场在其传输和与物质相互作用过程中,光场状态的时空演化区别于传统偏振光,具有独特的矢量化特征。研究了晶体二氧化碲(TeO_(2))对于径向偏振矢量光场的调控特征,通过斯托克斯参量的测量,分析了3个晶体样品的偏振态演化规律,揭示了TeO_(2)晶体的旋光特性,表明其可以起到和双λ/2波片相同的偏振调控效果。研究结果有助于理解矢量光场在双折射晶体中的传输特性,促进矢量光场相关晶体器件的设计与应用。 展开更多

关键词 矢量光场 偏振 TeO_(2)晶体 旋光性 斯托克斯参量

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Ince-Gaussian矢量光场束腰位置对紧聚焦特性影响的研究 被引量：2

10

作者 何金枫 王吉明 +1 位作者 刘友文 路元刚 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1-6,共6页

为了获得Ince-Gasussian矢量光场束腰位置对紧聚焦特性的影响规律,采用正交偏振的奇偶模式叠加理论和Richards-Wolf矢量衍射积分理论,对不同束腰位置的Ince-Gaussian矢量光场紧聚焦特性进行了研究。结果表明,在高数值孔径聚焦条件下,入... 为了获得Ince-Gasussian矢量光场束腰位置对紧聚焦特性的影响规律,采用正交偏振的奇偶模式叠加理论和Richards-Wolf矢量衍射积分理论,对不同束腰位置的Ince-Gaussian矢量光场紧聚焦特性进行了研究。结果表明,在高数值孔径聚焦条件下,入射Ince-Gaussian矢量场的束腰距离透镜位置zi在一定瑞利长度zR范围内(zi<0.5zR)改变时,其聚焦场的横向场结构即光强与偏振态分布,依然可以保持稳定;通过聚焦场相位结构分析,给出了在束腰距离透镜位置zi超过一定瑞利长度zR范围(zi>0.5zR)时,影响横向场结构不稳定的原因;聚焦场纵向偏振分量作为聚焦场的一个自由度,被证明可以用来构建更加丰富的矢量结构光场。此研究结果对复杂结构矢量光场在光学微操控与光信息存储方面的研究有重要参考价值。 展开更多

关键词 物理光学 偏振 矢量光场 紧聚焦 Ince-Gaussian模式

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多模态矢量光场的三维空域调控(特邀) 被引量：2

11

作者 高源 丁剑平 王慧田 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期1-34,共34页

作为表征光具有振动偏向性的本征参量,一直以来偏振都是光场空域调控中重要的研究对象。相较于传统标量光场,具有偏振非均匀分布的矢量光场强调了这种振动偏向性会存在空间差异。早期研究者对矢量光场的调控研究仅限于单个二维平面,主... 作为表征光具有振动偏向性的本征参量,一直以来偏振都是光场空域调控中重要的研究对象。相较于传统标量光场,具有偏振非均匀分布的矢量光场强调了这种振动偏向性会存在空间差异。早期研究者对矢量光场的调控研究仅限于单个二维平面,主要实现单一偏振参量的模式控制;在此基础上研究人员又对其振幅与相位进行控制,实现了涵盖三个基本调控自由度的多模态矢量光场生成。近年来随着多模态矢量光场在光信息传输、焦场设计、光学微操纵等领域的深度应用,其调控效率的提高与调控维度的纵向延伸两方面研究内容备受关注。研究人员一方面减少调控过程中不必要的能量损耗,另一方面对多模态矢量光场在三维空间中的的空间构型与传播演化过程进行了研究,总结了纵向变化规律,阐明了纵向调控机制,论证了纵向调控可行性。本文回顾了近年来多模态矢量光场的三维空域调控研究进展,首先介绍了数个近年来提出的具有高效化、紧凑化特点的新型矢量场生成装置;之后概述了三种目前相对有效的可实现三维空域多模态控制的矢量场调控方法及其相关调控案例,第一种方案考虑衍射过程,后两种方案则适用于聚焦过程;最后进行了简要总结与展望。 展开更多

关键词 物理光学 偏振态 矢量光场 多模态调控 三维空域 光场调控

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矢量光场与碱金属原子介质相互作用的研究进展(特邀)

12

作者 杨欣 潘楚荣 +3 位作者 陈云 王金文 卫栋 高宏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期239-260,共22页

偏振在光与物质相互作用中扮演着重要的角色。过去几十年里,绝大多数研究工作都基于偏振单一且均匀分布的标量光场。近年来,随着光场产生与操控技术的不断发展,空间偏振非均匀分布的矢量光场逐渐引起人们的关注。矢量光场具有多维可调... 偏振在光与物质相互作用中扮演着重要的角色。过去几十年里,绝大多数研究工作都基于偏振单一且均匀分布的标量光场。近年来,随着光场产生与操控技术的不断发展,空间偏振非均匀分布的矢量光场逐渐引起人们的关注。矢量光场具有多维可调控的自由度以及独特的焦场属性,在经典与量子通讯、光学操控和显微成像等领域具有重要的研究价值与广泛的应用前景。矢量光场与物质相互作用的研究不仅丰富了人们对光场矢量特性的认识,也推动了基于不同介质实现光场调控的新发展。原子介质对光场偏振具有较高的敏感性,容易形成原子极化,并且具有更多的调控自由度,是探索矢量光场特性与实现矢量光场调控的理想平台。本文回顾了近年来矢量光场与原子介质相互作用的研究进展,重点介绍了原子介质与矢量光场在空间极化调控、相干调控、频率转换和非线性传输等研究领域的相关工作,并对该领域的未来发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 矢量光场 原子介质 各向异性 量子相干 四波混频

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液晶q波片对矢量光场的调控实验 被引量：1

13

作者 李文华 陈靖 +3 位作者 王槿 文小青 张春玲 张心正 《物理实验》 2018年第B12期81-84,共4页

介绍了将前沿实验引入本科物理实验教学的必要性,并以"液晶q波片对矢量光场的调控"实验为例,介绍了将前沿科研引入到教学实验中的方法和步骤:首先,介绍做该实验前应掌握的相关知识,如马吕斯定律、偏振态、液晶q波片、琼斯矩阵... 介绍了将前沿实验引入本科物理实验教学的必要性,并以"液晶q波片对矢量光场的调控"实验为例,介绍了将前沿科研引入到教学实验中的方法和步骤:首先,介绍做该实验前应掌握的相关知识,如马吕斯定律、偏振态、液晶q波片、琼斯矩阵等;之后,摸索特定的矢量光场参量的测量方法;最后对某种特定矢量光场信息进行检测和分析. 展开更多

关键词 矢量光场 液晶 q波片

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紧凑型矢量光场发生器中4f系统的对齐方法 被引量：1

14

作者 王悦 刘元正 +3 位作者 华昕怡 杨博雯 陈世杰 陈建 《光学仪器》 2021年第4期11-18,共8页

提出了紧凑型矢量光场发生器中4f系统在横向和纵向上的精确对齐方法,并进行了实验验证。将设计的特定相位图加载到矢量光场发生器中,通过调整4f系统中各元件之间的距离以及物面和像面到相应透镜的距离,以CCD采集光斑图像的锐利程度作为... 提出了紧凑型矢量光场发生器中4f系统在横向和纵向上的精确对齐方法,并进行了实验验证。将设计的特定相位图加载到矢量光场发生器中,通过调整4f系统中各元件之间的距离以及物面和像面到相应透镜的距离,以CCD采集光斑图像的锐利程度作为判据来实现4f系统的纵向对齐。以空间光调制器的相位控制区域作为参考坐标系,采用四象限图测量另外三个调制区域的光斑在横向上的坐标位移,通过在设计的相位图中预补偿测量到的坐标位移来实现4f系统的横向对齐。实验结果表明,所提出的4f系统对齐方法可以显著减小矢量光场发生器中所调制光斑的衍射效应。 展开更多

关键词 紧凑型矢量光场发生器 4f系统 横向对齐 纵向对齐

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基于矢量光场的等离激元模式调控

15

作者 肖发俊 赵建林 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第16期20-33,共14页

表面等离激元因其极强的束缚光场能力,成为亚波长尺度下研究光与物质相互作用的理想平台,也是构建未来小型化、低功耗、高便携光电子器件的核心单元。更多维度、更加精确和灵活地调控等离激元的模式性质对推动其基础和应用研究至关重要... 表面等离激元因其极强的束缚光场能力,成为亚波长尺度下研究光与物质相互作用的理想平台,也是构建未来小型化、低功耗、高便携光电子器件的核心单元。更多维度、更加精确和灵活地调控等离激元的模式性质对推动其基础和应用研究至关重要。近年来,光场调控技术的发展,拓展了人们利用光场的维度,也赋予光场更强大的操控等离激元模式的能力。本文简述了矢量光场与等离激元模式作用的基本理论与物理机制,回顾了近年来矢量光场调控等离激元模式激发、耦合和远场辐射的研究进展,并介绍了相关研究在增强光谱、纳米颗粒光捕获、纳米位移传感等方面的应用。 展开更多

关键词 表面等离激元 矢量光场 模式耦合 单向散射

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空间引力波望远镜内部光场计算方法研究 被引量：1

16

作者 刘烨 华喆怿 +3 位作者 彭韶婧 吴兰 刘东 刘崇 《光电工程》 CSCD 北大核心 2023年第11期47-58,共12页

在空间引力波探测系统中,望远镜系统出瞳处的复振幅光场分布仿真准确性密切影响着干涉测量的准确性和TTL噪声控制分析有效性,因此对其内部光场传输进行高精度衍射仿真计算十分必要。本文论证了采用基于矢量光线追迹的衍射积分算法建立... 在空间引力波探测系统中,望远镜系统出瞳处的复振幅光场分布仿真准确性密切影响着干涉测量的准确性和TTL噪声控制分析有效性,因此对其内部光场传输进行高精度衍射仿真计算十分必要。本文论证了采用基于矢量光线追迹的衍射积分算法建立仿真算法的必要性,结合离轴无焦四反望远镜模型进行了算法流程说明。基于该算法建立了仿真程序,带入望远镜系统设计参数,进行了波前计算精度的验证,并展示了矢量光场仿真计算结果。基于该系统模型,对输入高斯光场参数、元件表面复折射率两个因素对输出光场矢量特性带来的影响进行了仿真讨论。 展开更多

关键词 空间引力波望远镜 矢量光场仿真 矢量衍射理论 矢量光线追迹

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离轴椭圆矢量光场传输中的光斑演变 被引量：2

17

作者 李杨 朱竹青 +3 位作者 王晓雷 贡丽萍 冯少彤 聂守平 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期133-140,共8页

对离轴椭圆矢量光场的传输特性进行了研究.推导出离轴椭圆矢量光场在自由空间传输电场和光强的解析表达式.数值分析结果表明,离轴高阶圆柱矢量光场具有非对称的光强分布,传输后的光强分布由传输距离、错位位移、椭圆率决定.在传输过程... 对离轴椭圆矢量光场的传输特性进行了研究.推导出离轴椭圆矢量光场在自由空间传输电场和光强的解析表达式.数值分析结果表明,离轴高阶圆柱矢量光场具有非对称的光强分布,传输后的光强分布由传输距离、错位位移、椭圆率决定.在传输过程中除了光斑会展宽外,光场中的暗斑会逐渐消失,最终趋于一种稳态光强分布;相对于初入射平面的椭圆光斑,稳态椭圆光斑长短轴互换了.研究结果有助于深入理解离轴情况下椭圆矢量光场的动态传输特性,同时可以指导实际椭圆矢量光场的校准. 展开更多

关键词 椭圆矢量光场 离轴 光强分布 传输特性

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三维矢量光场时空调控

18

作者 洪明辉 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2022年第4期131-132,共2页

偏振非均匀分布的矢量光场具有许多标量光场中不存在的奇异现象和应用,但目前学术研究主要集中在二维矢量光场调控.最近,研究人员提出了一种全新的基于非对称光子自旋轨道相互作用超构表面的合成矢量光场时空调控方法,理论上可产生任意... 偏振非均匀分布的矢量光场具有许多标量光场中不存在的奇异现象和应用,但目前学术研究主要集中在二维矢量光场调控.最近,研究人员提出了一种全新的基于非对称光子自旋轨道相互作用超构表面的合成矢量光场时空调控方法,理论上可产生任意三维矢量光场.该方法将偏振光学从二维空间扩展到三维空间,为矢量光场调控及其在远距离能量和信息传输等方面的研究提供了新思路,在焦场调控、光力操控、激光通信和激光加工等领域具有重要的应用前景. 展开更多

关键词 矢量光场 偏振光学 超构表面

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调控矢量激光场在表面处理中的应用研究 被引量：3

19

作者 张云芝 王吉明 +4 位作者 路元刚 吴彤 赫崇君 顾晓蓉 刘友文 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期32-36,共5页

为了研究调控矢量激光场在表面处理中的应用,基于Nd∶YAG脉冲调Q激光器,搭建了矢量调控模块,采用选取钛合金和单晶硅进行激光烧蚀打孔实验的方法,对柱对称矢量激光的脉冲次数、光束的偏振态和拓扑荷数对激光表面处理的影响进行了系统研... 为了研究调控矢量激光场在表面处理中的应用,基于Nd∶YAG脉冲调Q激光器,搭建了矢量调控模块,采用选取钛合金和单晶硅进行激光烧蚀打孔实验的方法,对柱对称矢量激光的脉冲次数、光束的偏振态和拓扑荷数对激光表面处理的影响进行了系统研究。结果表明,激光脉冲次数对孔的影响主要集中在孔深和孔径,光束偏振态主要影响孔的圆度和光洁度,拓扑荷数则影响孔底和孔周的光洁度。调控矢量激光作为一种特殊激光,有望在优良材料加工和处理领域获得广泛应用。 展开更多

关键词 激光技术 矢量光场 激光加工 表面处理

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Ince-Gaussian矢量光场的产生研究 被引量：4

20

作者 刘佳晴 王吉明 +4 位作者 赫崇君 吴彤 路元刚 马海霞 刘友文 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期315-322,共8页

复杂空间结构矢量光场是当前光场调控领域的重要研究内容。作为一类基于椭圆坐标系的本征激光场,Ince-Gaussian(IG)光场比Laguerre-Gaussian和Hermite-Gaussian两类本征光场具有更丰富的空间自由度,是构建复杂空间结构矢量光场的基本光... 复杂空间结构矢量光场是当前光场调控领域的重要研究内容。作为一类基于椭圆坐标系的本征激光场,Ince-Gaussian(IG)光场比Laguerre-Gaussian和Hermite-Gaussian两类本征光场具有更丰富的空间自由度,是构建复杂空间结构矢量光场的基本光场之一。基于正交偏振IG偶模和奇模的空间叠加理论,通过空间光调制器分离调控偶模和奇模光场,系统地研究了不同阶数下正交偏振IG模式叠加生成的不同空间结构的IG矢量光场。对获取的矢量光场进行分析,并与理论模拟的结果进行对比,验证了并联分离调控产生IG矢量光场的可行性。 展开更多

关键词 物理光学 矢量光场 偏振 Ince-Gaussian模式 空间光调制器

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