[發明專利]一種可連續調節渦旋光束旋轉的裝置及方法

有效

• 申請號: 202010218688.6
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111381385B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 殷澄;闞雪芬
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: G02B27/62
• 分類號: G02B27/62;G02B27/28;G02B27/09
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 戴夢茹

1.一種可連續調節渦旋光束旋轉的裝置，其特征在于，包括激光器、4f光束準直系統、光束偏振調制系統和相位板；

所述4f光束準直系統包括同一光路上依次設置的第一透鏡、小孔和第二透鏡；所述小孔移動設置于所述第一透鏡和所述第二透鏡之間，所述4f光束準直系統用于產生高斯光束；

所述光束偏振調制系統包括同一光路上依次設置的格蘭棱鏡和四分之一波片；

所述激光器用于發出光束，發出的光束依次經過所述第一透鏡、所述小孔、所述第二透鏡、所述格蘭棱鏡、所述四分之一波片和所述相位板；

所述相位板的中心位置高于或低于所述光束的中心位置，所述相位板的中心位置與所述光束的中心位置的偏移距離小于所述光束的半徑值；

所述相位板用于產生渦旋光束，所述渦旋光束為離軸渦旋光束。

2.根據權利要求1所述的一種可連續調節渦旋光束旋轉的裝置，其特征在于，還包括移動設置的CCD相機，所述CCD相機由電腦控制，所述CCD相機用于監測經過所述相位板的光束的光斑旋轉變化。

3.根據權利要求1所述的一種可連續調節渦旋光束旋轉的裝置，其特征在于，所述第一透鏡和所述第二透鏡的焦距均為f，所述第一透鏡和所述第二透鏡之間的間距為2f，物距為f。

4.根據權利要求1所述的一種可連續調節渦旋光束旋轉的裝置，其特征在于，所述光束偏振調制系統用于調制光束的偏振特性。

5.一種根據權利要求1至4任一項所述的可連續調節渦旋光束旋轉的裝置的使用方法，其特征在于，所述裝置包括移動設置的CCD相機，所述CCD相機由電腦控制，所述CCD相機用于監測經過所述相位板的光束的光斑旋轉變化，所述使用方法包括以下步驟：

S1、調整光路：打開激光器使其發射光束，光束依次通過4f光束準直系統、偏振調制系統和相位板，觀察CCD相機是否能看到一個偏離光束中心的渦旋點；

S2、若CCD相機中能看到一個偏離光束中心的渦旋點，則完成光路的調整，固定激光器、光束偏振調制系統、相位板和CCD相機的位置不動；

S3、完成所述步驟S2后，移動4f準直系統中的小孔位置，使相位板產生的渦旋光束發生連續旋轉，并通過CCD相機觀察渦旋光束光斑形貌變化。