[實用新型]一種基于改進型馬赫曾德干涉儀測定渦旋光束拓撲電荷數的裝置

有效

• 申請號: 201420170192.6
• 申請日: 2014-04-10
• 公開（公告）號: CN203811282U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 王林;袁操今;馮少彤;李重光;趙應春;張秀英
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G01J11/00
• 分類號: G01J11/00;G01J9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種基于改進型馬赫曾德干涉儀測定渦旋光束拓撲電荷數的裝置，屬于干涉儀設備領域。

背景技術

當前用來測定渦旋光束的設備或儀器中，需要有特殊制備的儀器，如Dove棱鏡，多孔干涉儀，角向干涉儀，叉形光柵或弱隨機散射屏等，這類儀器或設備存在利用率低、制備困難，精度要求高等困難，本實用新型提出的基于改進型馬赫曾德干涉儀測定渦旋光束拓撲電荷數的裝置不需要特殊的儀器或設備，它以分光棱鏡和反射鏡以及光電耦合器件即可完成對渦旋光束拓撲電荷數的測定。

發明內容

本實用新型提供了一種基于改進型馬赫曾德干涉儀測定渦旋光束拓撲電荷數的裝置，用于解決當前測定渦旋光束的拓撲電荷數需要特定儀器或設備，這些設備需要較高成本或需要特殊制備的問題。

本實用新型的技術方案是：一種基于改進型馬赫曾德干涉儀測定渦旋光束拓撲電荷數的裝置，包括半導體激光器1、顯微物鏡空間濾波器2、準直透鏡3、分光棱鏡Ⅰ4、平面反射鏡5、分光棱鏡Ⅱ6、空間光調制器7、分光棱鏡Ⅲ8、分光棱鏡Ⅳ9以及光電耦合器件10；其中半導體激光器1距顯微物鏡空間濾波器2為0.15m-0.2m，準直透鏡3的前焦面恰好位于顯微物鏡空間濾波器2的出瞳位置，分光棱鏡Ⅰ4距準直透鏡3為0.08m-0.15m，分光棱鏡Ⅰ4與分光棱鏡Ⅱ6在同一條水平線上，分光棱鏡Ⅰ4與分光棱鏡Ⅲ8在同一條垂直線上，分光棱鏡Ⅲ8與分光棱鏡Ⅳ9在同一條水平線上，分光棱鏡Ⅱ6與分光棱鏡Ⅳ9在同一條垂直線上，分光棱鏡Ⅰ4、分光棱鏡Ⅱ6、分光棱鏡Ⅲ8和分光棱鏡Ⅳ9在光學平臺上構成一個矩形光路，平面反射鏡5在分光棱鏡Ⅱ6垂直向上方向的距離為0.03m-0.05m，空間光調制器7在分光棱鏡Ⅲ8水平向左方向的距離為0.03m-0.05m，光電耦合器件10在分光棱鏡Ⅳ9水平向右方向的距離為0.1m-0.15m。

所述平面反射鏡5在分光棱鏡Ⅱ6垂直向上方向的距離與空間光調制器7在分光棱鏡Ⅲ8水平向左方向的距離相等?(對于其它數值范圍的數據可以與所述平面反射鏡5在分光棱鏡Ⅱ6垂直向上方向的距離與空間光調制器7在分光棱鏡Ⅲ8水平向左方向的相等的兩個距離信息相互任意組合)?。

本實用新型的工作原理是：

該種基于改進型馬赫曾德干涉儀測定渦旋光束拓撲電荷數的裝置中，光束從半導體激光器1射出，通過顯微物鏡空間濾波器2的濾波擴束后，被準直透鏡3準直成平面光波，平面光波通過分光棱鏡Ⅰ4的分光作用分為兩束，一束透射光經過分光棱鏡Ⅱ6和平面反射鏡5及分光棱鏡Ⅳ9的三次反射后到達光電耦合器件10的表明形成參考光；分光棱鏡Ⅰ4處分出的另一路反射光經過分光棱鏡Ⅲ8和空間光調制器7兩次反射后再透射過分光棱鏡Ⅳ9到達光電耦合器件10形成物光與參考光產生干涉條紋。

本實用新型所述構成元件均為市售產品。

本實用新型的有益效果是：

通過本實用新型的實施，只需要簡單的實驗器材如激光器、分光棱鏡和平面反射鏡及光電耦合器件就能對渦旋光束的拓撲電荷數進行測定，對實驗條件和器材沒有特殊要求，解決了目前需要一些特殊器材如Dove棱鏡，多孔干涉儀，角向干涉儀，弱隨機散射屏等不常見的器材或設備的問題。

附圖說明

圖1為本實用新型的實驗裝置圖；

圖中各標號：1為半導體激光器、2為顯微物鏡空間濾波器、3為準直透鏡、4為分光棱鏡Ⅰ、5為平面反射鏡、6為分光棱鏡Ⅱ、7為空間光調制器、8為分光棱鏡Ⅲ、9為分光棱鏡Ⅳ、10為光電耦合器件。

具體實施方式

實施例1：如圖1所示，一種基于改進型馬赫曾德干涉儀測定渦旋光束拓撲電荷數的裝置，包括半導體激光器1、顯微物鏡空間濾波器2、準直透鏡3、分光棱鏡Ⅰ4、平面反射鏡5、分光棱鏡Ⅱ6、空間光調制器7、分光棱鏡Ⅲ8、分光棱鏡Ⅳ9以及光電耦合器件10；其中半導體激光器1距顯微物鏡空間濾波器2為0.15m，準直透鏡3的前焦面恰好位于顯微物鏡空間濾波器2的出瞳位置，分光棱鏡Ⅰ4距準直透鏡3為0.08m，分光棱鏡Ⅰ4與分光棱鏡Ⅱ6在同一條水平線上，分光棱鏡Ⅰ4與分光棱鏡Ⅲ8在同一條垂直線上，分光棱鏡Ⅲ8與分光棱鏡Ⅳ9在同一條水平線上，分光棱鏡Ⅱ6與分光棱鏡Ⅳ9在同一條垂直線上，分光棱鏡Ⅰ4、分光棱鏡Ⅱ6、分光棱鏡Ⅲ8和分光棱鏡Ⅳ9在光學平臺上構成一個矩形光路，平面反射鏡5在分光棱鏡Ⅱ6垂直向上方向的距離為0.03m，空間光調制器7在分光棱鏡Ⅲ8水平向左方向的距離為0.03m，光電耦合器件10在分光棱鏡Ⅳ9水平向右方向的距離為0.1m。