[發明專利]基于聚合物光纖產生渦旋光的方法

在審

• 申請號: 202211529613.5
• 申請日: 2022-11-30
• 公開（公告）號: CN115840297A
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 胡志家;杜文彧
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09;G02B6/02;B29D11/00;D01F8/10
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙) 32260
• 代理人: 曹慧萍

1.基于聚合物光纖產生渦旋光的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，制備聚合物螺旋光纖；

S2，利用高斯光束匯聚后注入與步驟S1中的聚合物螺旋光纖的一端，螺旋形的折射率調制與模式耦合，從聚合物螺旋光纖的另一端產生渦旋光；

S3，通過調節步驟S1中的聚合物螺旋光纖的螺距和歸一化頻率對渦旋光的拓撲荷數進行調控。

2.根據權利要求1所述的基于聚合物光纖產生渦旋光的方法，其特征在于，所述聚合物螺旋光纖的制備步驟如下：將包層材料加入模具升溫進行包層聚合，再將纖芯材料加入模具升溫進行纖芯聚合，制成聚合物光纖預制棒，將聚合物光纖預制棒進行旋轉拉伸，獲得聚合物螺旋光纖。

3.根據權利要求2所述的基于聚合物光纖產生渦旋光的方法，其特征在于，所述包層的材料包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、環狀烯烴、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚硅氧烷、聚氨酯、聚丙烯、含氟聚合物中的一種或多種；所述包層聚合的過程具體如下：在80℃預聚合150min，冷卻至室溫，再在45℃保持3h后，再依次在50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃下分別保持12h。

4.根據權利要求2所述的基于聚合物光纖產生渦旋光的方法，其特征在于，所述纖芯的材料包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯中的一種或兩種；所述纖芯聚合的過程具體如下：在80℃下以30-60轉/分鐘的轉速繞軸旋轉預聚合150min，冷卻至室溫，再在45℃保持3h后，再依次在50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃下分別保持12h。

5.根據權利要求2所述的基于聚合物光纖產生渦旋光的方法，其特征在于，將聚合物光纖預制棒在具有旋轉電機的光纖拉絲塔上旋轉拉伸，所述光纖拉絲塔的參數如下：旋轉速度為100-300轉/分鐘，牽引速度為0.1-2米/分鐘，下棒速度為0.1-2毫米/分鐘。

6.根據權利要求1所述的基于聚合物光纖產生渦旋光的方法，其特征在于，所述高斯光束經凸透鏡或顯微物鏡后，匯聚在聚合物螺旋光纖的一端并注入聚合物螺旋光纖。

7.根據權利要求1所述基于聚合物光纖產生渦旋光的方法，其特征在于，所述高斯光束由可見光波段單波長激光器射出。