一种光旋涡拓扑数测量方法

摘要

本发明公开了一种光旋涡拓扑数测量方法，现有技术方法复杂、测量灵敏度低、容易收到干扰、数据处理复杂。本发明利用含有光旋涡的洛伦兹高斯光束聚焦特性实现光旋涡拓扑数测量，具体就是将被检测光旋涡利用相位调制器件引入洛伦兹高斯光束，然后将含有光旋涡的洛伦兹高斯光束通过会聚元件进行聚焦，通过线阵光电传感器检测焦平面上与入射光束偏振相垂直的方向上的光强分布曲线，光强分布曲线的波谷数量即为光旋涡拓扑数，非对称光强分布曲线的波峰比值小数即为分数拓扑数的去整余数。从而实现准确测量光旋涡拓扑数。本发明测量方法简单、便于实现、抗干扰性强、测量准确度高、数据处理简单等特点。

主权项

一种光旋涡拓扑数测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤(1)：将被检测光旋涡利用相位调制器件引入洛伦兹高斯光束，洛伦兹高斯光束是线偏振光束，偏振方向与洛伦兹高斯光束呈现高斯函数分布方向一致，光旋涡中心与洛伦兹高斯光束的对称中心重合；步骤(2)： 将含有光旋涡的洛伦兹高斯光束作为光学会聚元件的入射光束，并且含有光旋涡的洛伦兹高斯光束的光轴与光学会聚元件的光轴重合，光学会聚元件对含有光旋涡的洛伦兹高斯光束进行聚焦；步骤(3)：将线阵光电传感器设置于含有光旋涡的洛伦兹高斯光束的会聚焦平面的瑞利距离范围内；线阵光电传感器中起到光电转化作用的传感阵列与光学会聚元件的光轴相垂直，并且传感阵列与光学会聚元件的光轴相交，同时，线阵光电传感器中起到光电转化作用的传感阵列与洛伦兹高斯光束的偏振方向垂直；步骤(4)：线阵光电传感器检测与入射光束偏振相垂直的方向上的光强分布曲线，光强分布曲线的波谷数量即为光旋涡拓扑数，非对称光强分布曲线的波峰比值小数即为分数拓扑数的去整余数，从而实现准确测量光旋涡拓扑数。