[发明专利]一种适用于宽波段矢量光场的消色差光瞳滤波器

权利要求书

1.一种适用于宽波段矢量光场的消色差光瞳滤波器，其特征在于：所述滤波器包括三片重叠设置的分区的双折射延迟波片，每片双折射延迟波片由不同半径的同心圆区及环带区构成，其所述环带区对中心波长相位延迟为多级或零级的半个波长；相邻的所述环带区的光轴方向相互垂直；外侧两片所述双折射延迟波片的最内区光轴方向平行；双折射延迟波片的所述分区包括中心的圆域区和其之外的三个同心环带区；环带结构参数如下所述：

滤波后的矢量光束经过大数值孔径系统聚焦获得聚焦区任一点Q(r，φ，z)处的光场分布可表示为

其中，为经过透镜折射后的光场，沿着X,Y,Z方向振动的各光场分量表示为

其中E_mi,E_mj分别代表光经过消色差光瞳滤波器3(5、6、7)滤波后X和Y方向上的电场分量：

上式中Γ为复合波片的等效延迟量，为复合波片的等效方位角：

。

2.如权利要求1所述的一种适用于宽波段矢量光场的消色差光瞳滤波器，其特征在于：所述双折射延迟波片的相邻环带的光轴方向相互垂直；外侧两片所述双折射延迟波片的最内区的方位角相同；中间的所述双折射延迟波片与所述外侧两片双折射延迟波片的最内区光轴方向存在夹角η＝0.332π；第一片接收光束的双折射延迟波片最内区方位角δ＝δ1＝0.208π时，波段在100nm内的轴对称矢量偏振光通过所述滤波器在聚焦区域均获得光针场；当δ＝δ2＝-0.0416π时，波段在100nm内的轴对称矢量偏振光通过所述滤波器在聚焦区域均获得光管场。

3.如权利要求1所述的一种适用于宽波段矢量光场的消色差光 瞳滤波器，其特征在于：所述双折射延迟波片采用石英材料和/或具有双折射率的各向异性材料。

4.如权利要求1所述的一种适用于宽波段矢量光场的消色差光瞳滤波器，其特征在于：所述滤波器，用于实现在100nm波长范围内消色差滤波的效果。