偏振态信息与轨道角动量信息是光学信息的重要载体, 也是光学信息处理的重要参量, 在石英基底上设计了阿基米德双螺旋结构, 利用有限元法计算了带有不同轨道角动量和偏振态信息的入射光照射到上述超构表面时, 入射光与超表面耦合所产生的透射光呈现不同强度分布的图样, 根据该图样, 可检测入射光的偏振态信息。为检测入射光的轨道角动量, 还提出了一种新的计算方法, 针对不同轨道角动量的入射光与超表面耦合所产生的透射光场, 计算出透射场强度中心偏移量, 利用透射场强度中心的偏移表征入射光的轨道角动量, 最后成功拟合出入射光轨道角动量与强度中心偏移二者的关系, 实现了对入射光轨道角动量的检测。为检测入射光携带的信息提供了思路。
光学信息检测 超表面 阿基米德螺旋 偏振信息 轨道角动量 optical information detection metasurface Archimedean spiral polarization information orbital angular momentum
1 超声医学工程国家重点实验室, 重庆医科大学 生物医学工程学院, 重庆市生物医学工程学重点实验室, 重庆 400016
2 超声医疗国家工程研究中心, 重庆 401121
影响相控聚焦超声换能器声场特性的因素很多, 其中重要的一项是阵元的排布方式。目前临床治疗用相控聚焦超声换能器的阵元排布主要使用非螺旋方式, 这类排布方式在控制栅瓣水平和提高焦点能量方面很难两全。螺旋相控阵是近年发展起来的新相控阵排布方式, 其在控制旁瓣水平的同时提高焦点的能量, 具有比普通相控阵更多优点。该文着重研究了几种螺旋阵, 并分析了其焦域特性, 总结了其研究情况、应用领域和发展趋势。
相控阵 超声换能器 费马螺旋 十六臂螺旋 阿基米德螺旋 phased array ultrasonic transducer fermat spiral 16-arm spiral archimedes spiral
红外与激光工程
2020, 49(9): 20201041