双通道矢量空间光调制器

摘要

一种双通道矢量空间光调制器，由一个纯相位型空间光调制器和一个组合阵列双折射波片两部分组成，其中，纯相位型空间光调制器上的每四个子像素组成一个编码基元；组合阵列双折射波片中的各个子波片与纯相位型空间光调制器的各个子像素一一对应并分成交互排列的两组，两组子波片的光轴相交成45度角。该光调制器结构简单，避免了使用像衍射光栅、分光棱镜、反射镜之类的光学元件，能够提供两个独立的正交偏振编码通道，可以将入射线偏振高斯光束或平面波转换成具有任意空间偏振分布和复振幅分布的二维矢量光束，直接通过纯相位函数实现对输出矢量光束的两个正交偏振分量的控制，具有同轴和共路、转换效率高、只使用零级衍射光等特点。

主权项

一种双通道矢量空间光调制器，由一个纯相位型空间光调制器和一个组合阵列双折射波片两部分组成，其特征是：纯相位型空间光调制器上的每四个子像素组成一个编码基元；组合阵列双折射波片中的各个子波片与纯相位型空间光调制器的一个编码基元中的各个子像素一一对应并分成交互排列的两组，光轴相同的子波片构成一组，两组子波片的光轴相交成45度角；组合阵列双折射波片分成的两组子波片的作用是将入射到纯相位型空间光调制器每个编码基元上的光束转换成两个正交偏振分量，每个正交偏振分量的复振幅分别由该编码基元中的两个子像素的相位参数控制；由于一个任意矢量光束能够分解成两个归一化的正交偏振分量，而每个正交偏振分量的复振幅又能够分解成两个纯相位函数，因此，一个任意矢量光束能够分解成四个纯相位函数；利用四个纯相位函数设计一个四相位编码图样，该图样上的每个编码基元有四个子像素，图样上每个编码基元的四个子像素的灰度值与四个纯相位函数相对应，将这个四相位编码图样输出到纯相位型空间光调制器上，并用平面光照明，就能够输出所需要的矢量光束。