[發明專利]一種基于交叉相位調制的貝塞爾光束的獲得方法及裝置

有效

• 申請號: 201610945305.9
• 申請日: 2016-11-02
• 公開（公告）號: CN106569369B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 程雪梅;陳浩偉;任兆玉;張倩;白晉濤
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: G02F1/35
• 分類號: G02F1/35
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 王芳

1.一種基于交叉相位調制的獲得貝塞爾光束的裝置，包括聚焦透鏡、第一半波片和第二半波片，其特征在于，還包括第一偏分光立方體、第二偏分光立方體、非線性介質和成像裝置，所述的聚焦透鏡、第一半波片、第一偏振分光立方體、非線性介質和第二偏振分光立方體依次設置在同一光路上，所述的成像裝置設置在第一偏振分光立方體的正下方，所述的第二半波片設置在第二偏振分光立方體的正上方；

所述非線性介質是指選自能夠產生Kerr效應的非線性介質；所述能夠產生Kerr效應的非線性介質，選自非線性折射率在10^-16cm²/W數量級以上的有機物、鉛玻璃或原子蒸汽。

2.如權利要求1所述的基于交叉相位調制的獲得貝塞爾光束的裝置，其特征在于，所述成像裝置選自CCD或CMOS器件。

3.一種基于權利要求1所述裝置的貝塞爾光束的獲得方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

步驟1，獲取一束調制激光束并將其依次入射于聚焦透鏡、第一半波片、第一偏分光立方體后聚焦于非線性介質中，標記出調制激光束的腰斑位置；

所述非線性介質是指選自能夠產生Kerr效應的非線性介質；所述能夠產生Kerr效應的非線性介質，選自非線性折射率在10^-16cm²/W數量級以上的有機物、鉛玻璃或原子蒸汽；

步驟2，獲取另一束被調制激光束，將其入射于第二半波片，經第二偏分光體后入射于步驟1中所述的非線性介質中，再經第一偏分光立方體后進入成像裝置；

步驟3，調節調制激光束的光強使得位于遠場的成像裝置上出現中心亮斑和同心圓環圖樣；

步驟4，在步驟3上的基礎上，調整聚焦透鏡的焦距或非線性介質與調制激光束腰斑位置之間的距離，得到中心亮斑尺寸不同的貝塞爾光束。

4.如權利要求3所述的基于權利要求1所述裝置的貝塞爾光束的獲得方法，其特征在于，所述的在步驟3上的基礎上，調整聚焦透鏡的焦距或非線性介質與調制激光束腰斑位置之間的距離，得到中心亮斑尺寸不同的貝塞爾光束具體包括：被調制激光束進入非線性介質時的端面為入射端面，被調制激光束出射非線性介質時的端面為出射端面，調整聚焦透鏡的焦距或出射端面與調制光束的腰斑位置之間的距離得到中心亮斑尺寸不同的貝塞爾光束。

5.如權利要求3所述的基于權利要求1所述裝置的貝塞爾光束的獲得方法，其特征在于，所述的調制激光束和被調制激光束的波長相等或相差在10×10^-4nm以內。