1 浙江师范大学数理与信息工程学院, 浙江 金华 321004
2 浙江省光信息检测与显示技术研究重点实验室, 浙江 金华 321004
3 桂林电子科技大学广西自动检测技术与仪器重点实验室, 广西 桂林 541004
理论上提出并实验制备了一种环形阵列艾里涡旋光束(CAAVB),该CAAVB由按环形阵列分布的多个艾里光形成,并具有自聚焦特性。通过增加艾里光阵列数,能够有效提高自聚焦光束的光场强度。仿真结果表明,在相同的条件下,加载光学涡旋能明显提高CAAVB的自聚焦特性。此外,通过调节环形艾里光阵列的半径来改变光束聚焦的位置,实现对焦距的非机械调节。
物理光学 艾里涡旋光束 自聚焦光束 自加速光束 聚焦性能 光学涡旋
1 西北大学 物理学院, 西安 710069
2 西北大学 光子学与光子技术研究所/光电技术与功能材料省部共建国家重点实验室培育基地, 西安 710069
利用全息技术, 采用二元相位处理后的离散型艾里涡旋相位, 制作了一种双复合离散型艾里涡旋加速光.理论模拟和实验探究了该加速光的传输特性, 以及线性因子(s)、径向层数(N)和拓扑荷梯度(ΔL)对光场的调控机制.结果表明, 双加速光在传输过程中, 由于离散和旋转效应, 逐渐分离为多个类艾里光; 通过调节传输距离及ΔL, 可实现二维类艾里光至一维类艾里光之间的演化.此外, N和s可分别调节双加速光的强度分布及其在初始截面(z=0处的x-y平面)中的位置分布; ΔL也可调节分离的类艾里光之间的强度分布.
艾里涡旋光束 波传输 空间光调制器 全息技术 Airy vortex beam Wave propagation Spatial light modulator Holographic technique
采用多层相位屏法模拟了艾里涡旋光束在大气湍流中的漂移特性。讨论了拓扑电荷p、涡旋核相对于光束中心的离轴距离xd，yd 和湍流强度C2n 对艾里涡旋光束在不同传输距离处的漂移特性的影响。研究发现，在相同传输距离处，漂移量随着C2n 的增大而增大。在传输距离比较小时，p 和xd，yd对漂移的影响比较弱，漂移量几乎相等。当传输距离比较大时，漂移量随p 的增大而减小，随xd，yd的增大而增大。此外比较了单束艾里涡旋光束的漂移量和阵列艾里涡旋光束的漂移量，研究发现，阵列艾里涡旋光束的漂移量比较小。
大气光学 艾里涡旋光束 多层相位屏 漂移 中国激光
2015, 42(12): 1213002
成都信息工程学院 光电技术学院, 成都 610025
推导了艾里涡旋光束在傍轴ABCD光学系统中的传输解析式, 研究了其在梯度折射率介质中的动态传输、坡印廷矢量和涡旋轨迹, 及涡旋核对艾里主波瓣和坡印廷矢量的影响.结果表明:弹道轨迹和涡旋轨迹不再是传统的抛物线, 而是呈三角函数分布; 在z=(2j+1)L/4处, 弹道轨迹和涡旋轨迹均会有奇异现象, 且在z=(j+1)L/2附近有坡印廷矢量的反转现象.在临界传输距离处, 艾里主波瓣会被涡旋核遮拦, 随着传输距离的增大, 艾里主波瓣由于自愈特性再次出现, 并绕最近的涡旋核旋转.
艾里涡旋光束 动态传输 坡印廷矢量 弹道轨迹 Airy vortex beam Propagation dynamics Poynting vector Ballistic trajectory
