[發(fā)明專(zhuān)利]一種強(qiáng)聚焦條件下生成亞波長(zhǎng)時(shí)空渦旋的方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010500148.7 | 申請(qǐng)日： | 2020-06-04 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN111722398B | 公開(kāi)（公告）日： | 2022-03-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 陳建;詹其文;鄭震洧;萬(wàn)辰皓 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 上海理工大學(xué) |
| 主分類(lèi)號(hào)： | G02B27/00 | 分類(lèi)號(hào)： | G02B27/00 |
| 代理公司： | 上海邦德專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 31312 | 代理人： | 余昌昊 |
| 地址： | 200093 *** | 國(guó)省代碼： | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書(shū)： | 查看更多 | 說(shuō)明書(shū)： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 聚焦 條件下 生成 波長(zhǎng) 時(shí)空 渦旋 方法 | ||
1.一種強(qiáng)聚焦條件下生成亞波長(zhǎng)時(shí)空渦旋的方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1、根據(jù)焦場(chǎng)時(shí)空渦旋的拓?fù)浜蒒，確定時(shí)空渦旋焦場(chǎng)的拉蓋爾高斯模
S2、將時(shí)空渦旋焦場(chǎng)的拉蓋爾高斯模進(jìn)行模式分解，得到同階數(shù)的厄米高斯模其中n和m的組合稱(chēng)之為階數(shù)；
S3、將厄米高斯模作為高數(shù)值孔徑透鏡的入射場(chǎng)，所述入射場(chǎng)通過(guò)透鏡聚焦得到軌道角動(dòng)量為N的亞波長(zhǎng)時(shí)空渦旋；
步驟S3還包括以下步驟：
S31、將得到的厄米高斯模在x-t面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)45度；
S32、將旋轉(zhuǎn)后的厄米高斯模作為高數(shù)值孔徑透鏡的入射場(chǎng)；
S33、所述入射場(chǎng)經(jīng)透鏡聚焦后，即可在透鏡焦平面上得到軌道角動(dòng)量為N的亞波長(zhǎng)時(shí)空渦旋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)聚焦條件下生成亞波長(zhǎng)時(shí)空渦旋的方法，其特征在于，所述步驟S1中的拉蓋爾高斯模其n+m＝|N|,當(dāng)螺旋相位在x-t面內(nèi)，N≥0時(shí)，m＝N，n＝0；當(dāng)N0時(shí)，m＝0，n＝|N|。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)聚焦條件下生成亞波長(zhǎng)時(shí)空渦旋的方法，其特征在于，所述步驟S2中的拉蓋爾高斯模與厄米高斯模可用如下表達(dá)式關(guān)聯(lián)起來(lái)：
其中，實(shí)系數(shù)b(n,m,k)為：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)聚焦條件下生成亞波長(zhǎng)時(shí)空渦旋的方法，其特征在于，步驟S1的時(shí)空渦旋焦場(chǎng)可簡(jiǎn)化為：
其中為廣義拉蓋爾多項(xiàng)式，其遞推關(guān)系式可表示如下：
且有
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