猫眼腔激光器光束合成轴对称线偏振矢量光束

提出了一种将猫眼腔氦氖激光器与马赫-曾德尔干涉仪相结合、通过模式叠加生成多种轴对称线偏振矢量光束的新方法。利用猫眼腔激光器获得了TEM00、TEM01、TEM10、TEM11、TEM20、TEM21、TEM30、TEM31等多种激光横模;利用马赫-曾德尔干涉仪通过模式叠加获得了四种不同形式的轴对称线偏振矢量光束,其偏振级次和初始偏振方位角分别为(+1,0°)、(+1,-90°)、(-1,0°)和(-1,90°);测量了生成光束经过线偏振片的强度分布,验证了生成光束的偏振分布特性。利用该方法可在同一系统上通过调制猫眼腔激光器生成多种形式的轴对称线偏振矢量光束,无需特殊光学元件,成本较低,操作简单。

彗差对线偏振贝塞耳-高斯光束聚焦场的影响

利用Richards-Wolf矢量衍射积分公式,获得线偏振贝塞耳-高斯光束经具有初级彗差的高数值孔径系统聚焦后的三维光场复振幅函数,根据复振幅函数模拟了不同彗差系数下线偏振贝塞耳-高斯光束各分量及总光场在焦平面上的光强分布模式。研究结果表明,初级彗差使线偏振贝塞耳-高斯光束聚焦光场在焦平面的分布由双轴对称变成单轴对称,光强模式发生改变;各分量及总光场的光强模式中的光斑位置随初级彗差系数的增大偏离光轴;大的初级彗差使焦平面出现干涉条纹。

非傍轴矢量径向偏振光束的圆孔衍射分析

本刊讯光束的矢量特性在光学检测、显微镜技术、光存储、光通讯以及激光加工等领域的作用已经进行了广泛的研究。然而这些工作大部分仅限于空间均匀的偏振光束，例如线偏振、圆偏振和椭圆偏振。2001年Gori基于琼斯矢量提出了一类非均匀偏振光束，圆柱偏振光束是其中一种特殊的非均匀偏振结构，径向偏振与角向偏振是圆柱偏振的两个本征偏振态。径向偏振光束具有轴对称的电场矢量结构和中空的环状强度分布，它经高数值孔径透镜聚焦后能够产生强度更大的电场纵向分量。

轴对称矢量光束聚焦特性研究现状及其应用

轴对称矢量光束是一种空间非均匀偏振光束,中心光强为零,经物镜聚焦后能在焦点附近产生空间场分量.在高变迹系数光学系统成像情况下,与线偏光、圆偏光相比,径向偏振光与光瞳滤波技术及图像复原技术结合,能获得较小焦斑,提高横向分辨力.介绍了轴对称矢量光束的特性,基于电偶极子辐射模型和矢量衍射理论研究了轴对称矢量光束经高数值孔径物镜聚焦后的特性,系统介绍了基于轴对称矢量光束实现光斑紧聚焦的几种方法,并简述了轴对称矢量光束在差动共焦超分辨成像领域的研究设想.

基于矢量光场调控的宽波带全晶体型光瞳滤波器

基于复合波片消色差设计方法，结合矢量光场衍射受限的大数值孔径聚焦理论，以600 nm 为中心波长，提出了一种适用于宽波带的全晶体型光瞳滤波器。该滤波器由三片具有同心分区环带的复合延迟波片构成，每分区波片具有各自的方位角及环带参数，且相邻环带光轴垂直。在轴对称偏振矢量光场入射下，通过调节光瞳滤波器的方位角，经聚焦后，在550-650 nm 波长范围内，均可获得轴向焦深的扩展、横向压缩的光针场以及衍射受限的三维光管场。研究结果表明，该光瞳滤波器在100 nm 波段内实现了宽波带矢量光场的调控，这种光瞳滤波器的设计对发展矢量光场的聚焦理论和拓展矢量光在宽波带光场应用方面有重要意义。