相位片角向衍射产生拉盖尔-高斯光束的实验研究

任煜轩; 吴建光; 周小为; 付绍军; 孙晴; 王自强; 李银妹

doi:10.7498/aps.59.3930

摘要

设计了一种角向分布的相位片，利用离子束刻蚀技术加工成0和π二级的相位片.利用角向衍射理论对相位片的衍射场分析表明，衍射场为拓扑指数相反的两束拉盖尔-高斯光束的叠加场.用直径为4 mm的近平行光照射相位片，获得径向指数为零，拓扑荷相反的叠加拉盖尔-高斯光场.采用较大孔径的光束入射时，仍为拓扑荷相反的两束光的叠加，但径向指数会发生变化.

关键词:

A phase plate was fabricated on a quartz crystal using ion beam etching technique with a predesigned angular phase mask, which can modulate the phase of light illuminating the phase plate by 0 and π rad. Analyzed the field distribution of the diffracted light by angular diffraction theory, which shows the resulting beam is a superposition of two Laguerre-Gaussian(LG) beams with opposite topological charges. Illuminating the phase plate using the expanded beam with diameter 4 mm generates the superposition of two LG beams with the same radian index p=0 and opposite angular index l=20 and l=-20 By increasing the aperture of the illuminating beam, LG beam with higher p index can be acquired, while the l index remains opposite.

Keywords:

作者及机构信息

(1)中国科学技术大学国家同步辐射实验室，合肥 230029; (2)中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室，合肥 230026；中国科学技术大学物理系，合肥 230026; (3)中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室，合肥 230026；中国科学技术大学物理系，合肥 230026；中国科学技术大学安徽省光电子科学与技术重点实验室，合肥 230026; (4)中国科学技术大学物理系，合肥 230026

基金项目: 国家高技术研究发展计划 (批准号：2007AA021811, 2007AA021809)、中国科学院知识创新工程重要方向性项目（批准号：KJCX2-YW-H-10) 和中国科学技术大学研究生创新研究基金资助的课题.

Authors and contacts

(1)中国科学技术大学国家同步辐射实验室，合肥 230029; (2)中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室，合肥 230026；中国科学技术大学物理系，合肥 230026; (3)中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室，合肥 230026；中国科学技术大学物理系，合肥 230026；中国科学技术大学安徽省光电子科学与技术重点实验室，合肥 230026; (4)中国科学技术大学物理系，合肥 230026

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