一种螺旋光束轨道角动量谱的检测装置和检测方法制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光电
，具体涉及一种螺旋光束轨道角动量谱的检测装置和检测方法。
技术介绍
轨道角动量是光的一个重要物理参数。对光子轨道角动量的研究一直是光学领域的热门话题。携带轨道角动量的光束被称为螺旋光束，是一种具有形式相位因子的光束，每个光子携带的轨道角动量为(其中l为轨道角动量量子数，l＝0,±1,±2,......，为普朗克常数h与2π的比值)。该类光束的典型特征在于：具有周期性的螺旋相位波前，当l＝0时，该类光束与普通的基模高斯光束在截面内的强度分布相同；而当l≠0时，这类光束中心存在相位奇点并且光束的中心强度为0，光强在其截面上呈环状分布。近年来，围绕着螺旋光束的产生、检测、传输及应用等方面取得了重要进展，在诸多科技领域展现了广阔的应用前景，例如微粒子操纵、生物医学、信息传输等。目前，针对螺旋光束所具有的轨道角动量值的检测，主要的方法有马赫-曾德尔干涉仪级联法、组合半波片法(专利申请号：201210004877.9)、利用Porro棱镜旋转光束法(发明专利申请号：200810115598.3)及螺旋光束衍射法(专利申请号：201510191364.7)等。上述四种方法中，第一种方法测量高维轨道角动量时需要不断级联干涉装置，系统复杂庞大；第二种方法每进行一次测量就需更换一次波片重新调整光路，同样不方便检测；第三种方法引入了旋转元件Porro棱镜，调节难度大，不易检测；第四种方法通过检测基模高斯光束出现的衍射...
【技术保护点】
一种螺旋光束轨道角动量谱的检测装置，其特征在于：包括顺着光束传播路径设置的半波片(1)、空间光调制器(2)、聚焦透镜(3)、孔径光阑(5)和光纤耦合头(6)，螺旋光束通过半波片(1)旋转后入射空间光调制器(2)，聚焦透镜(3)将空间光调制器(2)衍射后的光束聚焦成像，孔径光阑(5)选出经聚焦透镜(3)输出的‑1级衍射光，光纤耦合头(6)将通过孔径光阑(5)后的光束耦合；光纤耦合头(6)通过单模光纤(7)与数据采集模块相连，数据采集模块与控制模块相连，数据采集模块用于探测通过单模光纤(7)输出的基模高斯光束的光功率值并传输至控制模块；所述空间光调制器(2)也与控制模块电连接，控制模块用于将叉状相位图输出到空间光调制器(2)上。
【技术特征摘要】
1.一种螺旋光束轨道角动量谱的检测装置，其特征在于：包括顺着光束传播路径设置
的半波片(1)、空间光调制器(2)、聚焦透镜(3)、孔径光阑(5)和光纤耦合头(6)，螺
旋光束通过半波片(1)旋转后入射空间光调制器(2)，聚焦透镜(3)将空间光调制器(2)
衍射后的光束聚焦成像，孔径光阑(5)选出经聚焦透镜(3)输出的-1级衍射光，光纤耦
合头(6)将通过孔径光阑(5)后的光束耦合；光纤耦合头(6)通过单模光纤(7)与数
据采集模块相连，数据采集模块与控制模块相连，数据采集模块用于探测通过单模光纤(7)
输出的基模高斯光束的光功率值并传输至控制模块；所述空间光调制器(2)也与控制模块<...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴茂春，王尧，樊代和，贾欣燕，常相辉，韦联福，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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