Author Affiliations
Abstract
1 Department of Optoelectronic Information of Science and Engineering, School of Science, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212100, China
2 Key Laboratory of Ferro and Piezoelectric Materials and Devices of Hubei Province, Faculty of Physics and Electronic Science, Hubei University, Wuhan 430062, China
3 School of Optical and Electronic Information, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
We reporte and demonstrate a solid-state laser to achieve controlled generation of order-switchable cylindrical vector beams (CVBs). In the cavity, a group of vortex wave plates (VWPs) with two quarter-wave plates between the VWPs was utilized to achieve mode conversion and order-switch of CVBs. By utilizing two VWPs of first and third orders, the second and fourth order CVBs were obtained, with mode purities of 96.8% and 94.8%, and sloping efficiencies of 4.45% and 3.06%, respectively. Furthermore, by applying three VWPs of first, second, and third orders, the mode-switchable Gaussian beam, second, fourth, and sixth order CVBs were generated.
cylindrical vector beams order-switchable beams vortex wave plates solid-state laser Chinese Optics Letters
2023, 21(10): 101401
消色差偏振旋转器是一种可以改变入射偏振光偏振方向的光学元件, 在较宽波长范围内线偏振光通过该系统获得相同的旋转是偏振旋转器的优化设计目标。文中提出了两种结构的消色差偏振旋转器, 一种是由6片波片组成的, 另一种是由4片波片组成的。利用TechWiz LCD 1D软件进行模拟, 其中由4片波片组成的偏振旋转器透过率可以达到9975%以上, 漏光率低于0.15%; 由6片波片组成的消色差偏振旋转器的透过率可以达到99.8%～99.95%; 漏光率低于0.12%。并且波片厚度在一定范围内变化时, 透过率不受影响。结果表明这种消色差偏振旋转器可以实现入射线偏振光在正交方向的变化, 且结构设计, 参数设置较简单, 消色差性能良好, 符合消色差偏振旋转器的基本要求。
消色差 透过率 偏振旋转 线偏振光 波片 achromatic transmittance polarization rotation linearly polarized lights wave plates
福州大学 物理与信息工程学院, 福建 福州 350116
角锥棱镜的偏振特性会产生退偏效应影响免调试固体激光器的输出质量和效率, 也可以实现相干互注入用于激光合成领域。无论是光的合成还是退偏效应的消除, 都需要有精确的偏振特性数据。利用解析几何和光线追迹法从理论上推导出角锥六种光回路的Mueller偏振变换矩阵。为了提高测量精度和稳定性, 设计了一种动态检测Stokes参量的方法, 通过实验获得角锥棱镜六种传输光路的高精度数据, 实验与理论的误差率为4.470%, 误差在合理范围内, 可以确定其偏振特性。所做研究将有助于消除角锥棱镜的退偏效应, 提高免调试固体激光器等设备的性能, 提高激光合成效率和质量。
偏振 角锥棱镜偏振特性 动态波片实验 Stokes参量 高精度数据 追迹 polarization cube corner reflectors polarization characteristic dynamic wave-plates experiment Stokes parameters high-precision data ray tracing 红外与激光工程
2018, 47(8): 0818007
1 南通大学理学院, 江苏 南通 226019
2 华东师范大学物理系精密光谱科学与技术国家重点实验室, 上海 200062
提出了用波晶片产生可调矩形空心光束的新方案，根据晶体的双折射性质设计波晶片的厚度分布，使波片分别对o光、e光形成4台阶相位板和π 相位板，线偏振光垂直于波晶片表面入射，便可获得截面为矩形的空心光束。调节透光窗口的长和宽，则可调节空心光束截面的长与宽之比，光路简单，调节方便。用长焦距透镜组和圆锥面棱镜组成的光学系统聚焦衍射光，可获得近似无衍射矩形空心光束；用高数值孔径透镜聚焦，可获得矩形“空心饼”光束。
物理光学 原子光学 空心光束 波晶片
西南交通大学信息光子与通信研究中心, 四川 成都 610031
综合等效介质理论和表面等离子激元(SPP)Bloch模型，对比分析了两种新的亚波长光栅结构：二维矩形金属光栅和二维椭圆柱金属光栅。利用时域有限差分(FDTD)算法，对比分析了两种结构的透射率及其相位延迟与入射光波长及偏振角变化的关系，尤其两种结构实现λ/4波片功能所对应的透射特性。仿真结果表明，当入射光偏振角为75°时，两种结构均可实现λ/4波片功能，此时二维矩形和椭圆柱金属光栅的透射率分别为0.77和0.67，表明二维矩形金属光栅比椭圆柱光栅具有更好的透射效果。对应550~800 nm的入射波长，两种光栅在各自允许的入射偏振角范围内均表现了较为平坦的宽带透射特性。
表面等离体子亚波长光学 双折射效应 二维金属光栅 波片
论述了单模光纤受到弯曲时应力双折射的产生。利用这种双折射效应制作了类似于经典晶体波片的光纤型波片。设计了测试光纤延迟角的实验系统并得到了1.55 μm在线光纤型波片。
光纤波片 双折射 延迟角
