[實用新型]一種光場產生裝置

有效

• 申請號: 201921857419.3
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN210666221U
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 柳永寬;陳瑞品;王中興;姚港;潘德濤
• 申請（專利權）人: 浙江浙光科技有限公司
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09;G02B27/28;G09B23/22
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 沈留興

本實用新型涉及光學教學實驗儀器設備技術領域，尤其涉及一種光場產生裝置，包括沿光傳輸方向依次設置的激光器、擴束準直組件、濾波片、第一偏振片、二元光學光柵玻片、第二偏振片和CCD相機，其中，所述二元光學光柵玻片上刻蝕有若干條紋，所述條紋圖案的至少部分呈交叉狀。本實用新型的光場產生裝置能夠產生更為復雜的結構光場，為結構光場的產生提供了一種新的方法和途徑；且本實用新型不需要空間光調制器，同時本實用新型的光場產生裝置作為教學實驗儀器，操作簡單，易于學生掌握，成本低，為高校購置相關光學實驗儀器設備節省了大量開支。

技術領域

本實用新型涉及光學教學實驗儀器設備技術領域，尤其涉及一種光場產生裝置。

背景技術

近年來，關于矢量光場的調控越來越受到學者的重視，調控矢量光場的概念是相對于標量光場提出的。通常研究的如線偏振、圓偏振和橢圓偏振等光場都屬于標量光場，它們的偏振態在空間均勻分布，即波前任意位置具有相同的偏振態。但矢量光場則不同，其偏振態分布是空間變化的，它是在同一時刻同一波陣面上不同位置具有不同偏振態的光場，也被稱為偏振態非均勻分布的光場。這種特殊的性質導致矢量光場在許多科學領域都有著重要的學術價值和潛在應用。矢量光場最基本的例子是徑向偏振光和旋向偏振光。這兩種偏振光的波陣面上任意一點的偏振態都是線偏振，但是在不同位置線偏振的傾斜方向不同。徑向偏振光波陣面上任意一點的電矢量振動都沿著極坐標系的矢徑方向，而旋向偏振光在同一時刻同一波陣面上任意一點的電矢量振動都沿著切向，即極坐標系中方位角的方向。徑向和旋向偏振光的局域偏振態是線偏振的，所以我們仍然可以通過偏振片來檢測它們的性質。調制偏振光的方法多樣，其中大多數都操作繁瑣，裝置復雜，成本居高，這給研究者帶來極大不便。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了提供一種光場產生裝置，該光場產生裝置可以不需要空間光調制器，且能夠產生矢量光束。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種光場產生裝置，包括沿光傳輸方向依次設置的激光器、擴束準直組件、濾波片、第一偏振片、二元光學光柵玻片、第二偏振片和CCD相機，其中，所述二元光學光柵玻片上刻蝕有若干條紋，所述條紋圖案的至少部分呈交叉狀。

進一步地，所述條紋的寬度與相鄰兩所述條紋之間的間距相等。

進一步地，所述條紋的深度＝λ/(2n-2),其中λ是所述激光的波長，n是該二元光學光柵玻片的折射率。

進一步地，所述若干條紋中長度最常的第一條紋的長度是與其相鄰的第二條紋組的長度的二倍。

進一步地，所述第二條紋組包括N條條紋,N大于等于1。

優選地，所述第二條紋組包括1-3條條紋。

進一步地，所述呈交叉狀條紋的交叉位置為所述第一條紋長度的二分之一位置處或/和所述第二條紋組的遠離所述玻片邊緣的一端。

進一步地，所述二元光學光柵玻片上刻蝕有若干條紋所構成的形狀呈圓形。

進一步地，光場產生裝置還包括4f光學組件，所述4f光學組件包括依次設置的間距為f的第一透鏡、90度膠合的λ/4玻片、第二透鏡以及光柵。

有益效果：

本實用新型通過用刻有特定間距條紋的新型結構玻片作為二元光學柵玻片，且該二元光學柵玻片設置于沿光傳輸方向的第一偏振片和第二偏振片之間，使得本實用新型的光場產生裝置能夠產生更為復雜的結構光場，為結構光場提供了一種新的光場形態；且本實用新型不需要空間光調制器，同時本實用新型的光場產生裝置作為教學實驗儀器，操作簡單，易于學生掌握，成本低，為高校購置相關光學實驗儀器設備節省了大量開支。

附圖說明

圖1為本實用新型所述的拓撲荷n為1，初相位為0時二元光學光柵玻片示意圖；