[发明专利]一种产生径向偏振光束的方法和装置

权利要求书

1.一种产生径向偏振光束的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)由激光器发出的准直光束，经过偏振分光器分光得到光强比为1∶1的平行线偏振光和垂直线偏振光；

(2)使所述的平行线偏振光经过第一λ/4波片后变成右旋圆偏振光和所述的垂直线偏振光经过第二λ/4波片后变成左旋圆偏振光；或者，使所述的平行线偏振光经过第一λ/4波片后变成左旋圆偏振光和所述的垂直线偏振光经过第二λ/4波片后变成右旋圆偏振光；

(3)对所述的右旋圆偏振光进行0～2π涡旋位相编码，对所述的左旋圆偏振光进行反向0～2π涡旋位相编码，所述的反向0～2π涡旋位相编码的起点与所述的0～2π涡旋位相编码的起点相同，经位相编码后的两束光线经光路转折后入射到同一光束合束器件上进行光束相干合束，所述的光束合束器件出射的光束为径向偏振光束。

2.一种产生径向偏振光束的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)由激光器发出的准直光束，经过偏振分光器分光得到光强比为1∶1的平行线偏振光和垂直线偏振光；

(2′)对所述的平行线偏振光进行0～2π涡旋位相编码，对所述的垂直线偏振光进行反向0～2π涡旋位相编码，所述的反向0～2π涡旋位相编码的起点与所述的0～2π涡旋位相编码的起点相同，经位相编码后的两束光线经光路转折后入射到同一光束合束器件上进行光束相干合束；

(3′)由所述的光束合束器件出射的光束经λ/4波片后转换为径向偏振光束，所述的λ/4波片的快轴设置在所述的平行线偏振光的偏振方向沿逆时针旋转45°的位置。

3.一种用于实现如权利要求1所述的产生径向偏振光束的方法的装置，其特征在于，包括：

激光器，用于发出准直光束；

偏振分光器，用于将所述的准直光束分光为光强比为1∶1的平行线偏振光和垂直线偏振光；

第一λ/4波片和第二λ/4波片，用于将所述的平行线偏振光和垂直线偏振光分别转换为右旋圆偏振光和左旋圆偏振光，此时，第一λ/4波片的快轴设置在所述的平行线偏振光的偏振方向沿逆时针旋转45°的位置，第二λ/4波片的快轴设置在所述的垂直线偏振光的偏振方向沿顺时针旋转45°的位置；或者用于将所述的平行线偏振光和垂直线偏振光分别转换为左旋圆偏振光和右旋圆偏振光，此时，第一λ/4波片的快轴设置在所述的平行线偏振光的偏振方向沿顺时针旋转45°的位置，第二λ/4波片的快轴设置在所述的垂直线偏振光的偏振方向沿逆时针旋转45°的位置；

0～2π涡旋位相板，用于对所述的右旋圆偏振光进行0～2π涡旋位相编码；

反向0～2π涡旋位相板，用于对所述的左旋圆偏振光进行反向0～2π涡旋位相编码；所述的反向0～2π涡旋位相板的相位起始线与所述的0～2π涡旋位相板的相位起始线重合；

光路转折器件，用于对经反向0～2π涡旋位相编码的左旋圆偏振光或者经0～2π涡旋位相编码的右旋圆偏振光进行光路转折；

以及光束合束器件，用于对经所述的位相编码和光路转折后的两束光线进行光束相干合束。

4.如权利要求3的装置，其特征在于，所述的光路转折器件为一个或多个高精度平面反射镜，其面形精度的均方根值为0.011λ，PV值为0.071λ。

5.如权利要求4的装置，其特征在于，所述的高精度平面反射镜为金属膜反射镜。