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代理HOLO貝塞爾振幅調(diào)制螺旋相位片 螺旋相位板
- 這真不是您需要的產(chǎn)品?
- 品 牌:
- HOLO
- 用 途:
- 產(chǎn)生漩渦光束或光學(xué)漩渦
- 維爾克斯光電代理HOLO貝塞爾振幅調(diào)制螺旋相位片 螺旋相位片,隨機相位片 復(fù)合型相位片 漩渦光束 光學(xué)旋渦 漩渦光元件 渦旋光束元件 方形光斑螺旋相位片,提供不同的渦旋拓撲荷 拓撲荷數(shù)供用戶選擇。
激光通過螺旋相位片之后會產(chǎn)生光學(xué)漩渦,光學(xué)漩渦是一類具有螺旋相位波前結(jié)構(gòu)的光束,其波前沿傳播方向上的軸螺旋前進,這種旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致光束在光軸處相互抵消,投影到一個平面上看起來像中心暗孔的光環(huán),這類光波通常被稱作光學(xué)渦旋,也可以稱為漩渦光束或渦旋光。
所謂光學(xué)漩渦即具有連續(xù)螺旋狀相位的光束,光束的波陣面既不是平面,也不是球面,而是像旋渦狀,具有奇異性。渦旋光束具有柱對稱的傳播性質(zhì),此種光束的渦旋中心是一個暗核,在此光強消失,其在傳播過程中也保持中心光強為零。渦旋光束的相位波前成螺旋形分布,所以波矢量有方位項,且其繞著渦旋中心旋轉(zhuǎn)。而正是因為這個旋轉(zhuǎn),光波攜帶了軌道角動量。在這個螺旋相位的中心具有奇異性,因為此處的相位是不確定的,而且場振幅也消失了,因此漩渦光的中心形成了 “黑心光束”。
獲得渦旋光束最通用的方法就是采用螺旋相位片,螺旋相位片能夠充當(dāng)相位特征f(x,y)的單色項的光學(xué)元件。螺旋相位板也是目前獲得漩渦光最簡單、直接的方法,其能夠方便地設(shè)計漩渦光的直徑和拓撲荷數(shù),滿足用戶的各種需求。
螺旋相位板也稱為螺旋相位片、漩渦光元件、貝塞爾振幅調(diào)制螺旋相位片,螺旋相位片的英文翻譯為Spiral Phase Plate或Vortex,渦旋光束元件,是相位板的一種,相位板英文名稱為Phase-plate。
維爾克斯光電提供最全面的螺旋相位片產(chǎn)品,有高達數(shù)百種標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,不僅在波長上涵蓋193nm~10.6um的激光波段和0.1THz~4THz的太赫茲波段,而且包含1~12個拓撲荷數(shù),還包括臺階型和連續(xù)面型兩種表面結(jié)構(gòu),能夠滿足用戶的各種需求。
螺旋相位板的工作原理:
激光螺旋相位板是一種獨特的光,它的結(jié)構(gòu)是完全的螺旋形或螺旋相位臺階,其目的是控制激光束的相位。旋轉(zhuǎn)螺旋臺階的表面結(jié)構(gòu)被描繪在下方圖1:
從 “樓梯”的頂部算起,總的刻蝕深度是一個激光波長和基板折射率的函數(shù)。一般來說,刻蝕深度與激光波長在同一量級。因此,每個渦旋相位板都是針對特定波長作用。
如果用戶希望使用光學(xué)渦旋相位板稍微改變波長,我們可以模擬預(yù)期能得到的效果。
螺旋相位片的特點:
激光通過螺旋相位片之后產(chǎn)生的光學(xué)渦旋具有三大主要特性:螺旋相位波前結(jié)構(gòu)、確定的光子軌道角動量(OAM)以及暗心結(jié)構(gòu)。在螺旋相位片產(chǎn)生的環(huán)形光斑上,光的相位隨著旋轉(zhuǎn)角度單調(diào)變化,相位的變化量和角度已經(jīng)拓撲荷數(shù)有關(guān)。
渦旋光束之所以應(yīng)用非常廣泛,特別是在光學(xué)操控領(lǐng)域極具優(yōu)勢,是因為渦旋光束所具有的螺旋波面可以聚焦成環(huán)形的光陷,而這個環(huán)形的光陷就是光學(xué)渦旋。
漩渦光拓撲荷數(shù)
拓撲荷數(shù)是螺旋相片最重要的基本參數(shù),通常用m表示,也可以被稱為光學(xué)拓撲荷。注:某些粒子的特性在場變形下保持不變,這樣的守恒律稱為拓撲,其守恒荷稱為拓撲荷。要實現(xiàn)調(diào)整渦旋光束的軌道角動量,可以通過改變波前的螺旋繞數(shù)m,或者也可以通過增大光子流。由于每一個光學(xué)渦旋都具有一定的螺旋規(guī)模,若軌道角動量固定,則會給要求幾何或光子密度保持不變的應(yīng)用帶來一些限制。
螺旋相位片的設(shè)計考慮
螺旋相位板要求輸入激光束是一個準(zhǔn)直單模式(TEM00)高斯光束,它轉(zhuǎn)換為一個輸出軸對稱模式TEM01。
輸入激光束最好具有較大的光束直徑,有如下兩個好處:第一,大的光束直徑可以降低其對DOE對準(zhǔn)公差的靈敏度。其次,一個更大的輸入光束將實現(xiàn)較小的渦點,這許多應(yīng)用都希望獲得的理想結(jié)果。
對螺旋相位板光緒系統(tǒng)中各光學(xué)元件的位置進行精確控制,能夠減少參數(shù)誤差對系統(tǒng)性能的影響。
光路上所有光學(xué)元件應(yīng)該是高質(zhì)量、高精度的,以免引進波前誤差或表現(xiàn)下降。包括鏡子應(yīng)該具有很高的平整度,大光束可以減小的鏡子平整度的影響和減少局部畸變的敏感性。
建議光學(xué)螺旋相位板放在激光束腰位置,否則會降低輸出光束的質(zhì)量。然而,如果輸入光束具有小發(fā)散角(<1o),而且在確切的工作距離,則不會對輸出產(chǎn)生明顯的作用。
如果,由于機械或其他約束,螺旋相位板(DOE)不能放在激光束腰位置,螺旋相位板和激光束腰間的距離是需要考慮的。隨著光束發(fā)散,會產(chǎn)生的波前像差和輸出光束的干涉/波紋圖案,其強度是距離的函數(shù),并隨著距離的增長而增長。
螺旋相位片的應(yīng)用:
螺旋相位片已經(jīng)在現(xiàn)代多項科技中取得了廣泛應(yīng)用,其產(chǎn)生的光學(xué)漩渦不僅可用于增大激光腔的模體積,光的光導(dǎo),頻率移動,角動量的改變,而且還可以作為在自聚焦介質(zhì)中的暗孤子。渦旋光束所擁有的軌道角動量更可用于自由空間光通信的信息解碼。不過,最為突出的還是其在光學(xué)微操控領(lǐng)域中的應(yīng)用,如對微粒和原子的光陷,捕獲和引導(dǎo)粒子,旋轉(zhuǎn)吸收的粒子等。
螺旋相位片的研究發(fā)展非常迅速,已經(jīng)用于顯微鏡的光鑷,高速無線電漩渦通信(可傳輸每秒 2.5Tb 的數(shù)據(jù)),取代普通流式細胞篩選機的“光鑷”(Optical Tweezer),作為束縛粒子的“勢阱”,作為調(diào)整粒子旋轉(zhuǎn)方向的“光學(xué)扳手(Optical Spanners),量子信息技術(shù)的密碼通信(利用渦旋光拓撲荷可任意改變的特點),此外,螺旋相位片在成像、計算等領(lǐng)域也有應(yīng)用。
基于螺旋相位片產(chǎn)生的渦旋光束和光學(xué)渦旋具有復(fù)雜性和多樣性的特征,還有它們所具有的應(yīng)用潛力,極大地受到了人們的關(guān)注。渦旋光束可以作為光學(xué)鑷子(光鉗)、光學(xué)扳手和原子電動機等,這些都可以用于操控某些微觀粒子(包括中性原子或分子等)。渦旋光束和光學(xué)渦旋的研究領(lǐng)域可謂深遠,基于渦旋光束和光學(xué)渦旋這一研究課題的基礎(chǔ)性和前瞻性,它對光的本性認(rèn)識具有深刻的影響。維爾克斯光電盡全力為國內(nèi)的相關(guān)應(yīng)用團隊提供服務(wù),希望在未來創(chuàng)造更多有價值的研究成果及應(yīng)用。
Holoor螺旋相位片的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格
1. 1064nm, f=100mm, Beam Dia 5mm
型號 激光波長
[nm] DOE透鏡尺寸[mm] 典型效率
[%] 拓撲荷數(shù) 圓環(huán)光斑外徑[mm]
VL-215-I-Y-A 1064 25.4 95 3 111.36
VL-216-I-Y-A 1064 25.4 95 2 81.55
VL-217-I-Y-A 1064 25.4 90 1 54.73
VL-218-I-Y-A 1064 25.4 92 4 142.79
VL-209-I-Y-A 1064 25.4 95 1 54.73
VL-227-I-Y-A 1064 11 92 3 111.36
VL-204-I-Y-A 1064 11 92 1 54.73
VL-214-I-Y-A 1064 25.4 95 1 54.73
VL-208-I-Y-A 1064 25.4 92 1 54.73
VL-219-I-Y-A 1064 25.4 95 3 111.36
VL-220-I-Y-A 1064 25.4 95 2 81.55
VL-221-I-Y-A 1064 25.4 37*** 1 54.73
VL-222-I-Y-A 1064 25.4 37*** 1 54.73
VL-224-I-Y-A 1064 25.4 37*** 1 54.73
VL-225-I-Y-A 1064 25.4 92 6 209.44
VL-226-I-Y-A 1064 11 95 3 111.36
VL-206-I-Y-A 1064 11 95 1 54.73
VL-228-I-Y-A 1064 11 92 6 209.44
VL-229-I-Y-A 1064 11 92 2 81.55
VL-230-I-Y-A 1064 25.4 95 6 209.44
VL-231-I-Y-A 1064 25.4 95 4 142.79
VL-232-I-Y-A 1064 11 95 6 209.44
VL-233-I-Y-A 1064 11 95 12 411.57
VL-234-I-Y-A 1064 11 95 2 81.55
VL-235-I-Y-A 1064 11 95 4 142.79
VL-236-I-Y-A 1064 25.4 95 12 411.57
VL-237-I-Y-A 1064 11 92 5 175.3
VL-238-I-Y-A 1064 11 95 5 175.3
VL-239-I-Y-A 1064 25.4 92 12 411.57
VL-240-I-Y-A 1064 11 92 12 411.57
VL-241-I-Y-A 1064 25.4 92 8 276.09
VL-242-I-Y-A 1064 11 92 8 276.09
VL-243-I-Y-A 1064 11 92 4 142.79