利用渥拉斯顿棱镜合束生成矢量光束的系统

摘要

本发明是一种利用渥拉斯顿棱镜合束生成矢量光束的系统，属于光电技术领域。本发明由激光器、起偏器、第一扩束器、一叉三叉的二元振幅光栅、第二扩束器、光阑、聚焦透镜、二分之一波片、渥拉斯顿棱镜、四分之一波片、检偏器和CCD相机组成。本发明实现了一种高效、稳定、结构简单的生成高纯度任意矢量光束的系统，采用渥拉斯顿棱镜为核心元件将两束偏振旋向相反且具有相反螺旋相位的圆偏振螺旋光束合束成为一束光，得到所需的矢量光束。本发明生成的矢量光束由于其具有的特殊性质，使其在微纳光学和光通信领域具有广阔的应用前景。

主权项

一种利用渥拉斯顿棱镜合束生成矢量光束的系统，包括激光器(1)、起偏器(2)、第一扩束器(3)、一叉三叉的复合二元振幅光栅(4)、第二扩束器(5)、光阑(6)、聚焦透镜(7)、二分之一波片(8)、渥拉斯顿棱镜(9)、四分之一波片(10)、检偏器(11)和CCD相机(12)，其特征在于：激光器(1)输出的高斯光束垂直入射透过起偏方向为0°的起偏器(2)后，经过第一扩束器(3)进行扩束，入射到一叉三叉的复合二元振幅光栅(4)上，旋转一叉三叉的复合二元振幅光栅(4)使其±1级衍射光为±m阶拉盖尔高斯光束，产生的衍射光经过一个倒置的第二扩束器(5)来增大各衍射级的衍射角，利用光阑(6)将+1级和‑1级衍射光滤出，滤出的光束再经过一个聚焦透镜(7)对两束光进行会聚，在其中一束光的光路中放置一快轴方向为45°的二分之一波片(8)，使得这一束偏振光的偏振方向旋转90°，两束偏振方向正交的衍射光经聚焦透镜(7)聚焦后以渥拉斯顿棱镜(9)的分离角交汇于渥拉斯顿棱镜(9)的中心，之后两束光合束成为一束光，合束后的光垂直透过一快轴方向为45°的四分之一波片(10)后得到m阶矢量光束，最后利用检偏器(11)和CCD相机(12)观测所生成的矢量光束。