[发明专利]非线性螺旋相位器件

权利要求书

1.一种能够产生具有轨道角加速度涡旋光束的非线性螺旋相位器件，其特征在于该器件拥有高度变化率为非线性的微介质螺旋结构；该器件的微介质螺旋结构在柱坐标系下的结构方程h(θ)为：

$h\left(\mathrm{\θ}\right)=\frac{\mathrm{\λ}}{n-1}\×e^{\sin \left(\frac{\mathrm{\θ}}{4}\right)},0\≤\mathrm{\θ}\≤2\mathrm{\π}$

其中：λ是入射光波长，n是介质材料折射率,θ是柱状坐标系下的角度；

当入射光以垂直方向入射到该器件底面并通过该器件之后，由于微介质螺旋结构的旋转特性，将会在非线性螺旋位相结构前端形成具有轨道角加速度的涡旋光场。

2.根据权利要求1所述的非线性螺旋相位器件，其特征在于由于微介质螺旋结构的非线性，平面光经过非线性螺旋相位器件时在结构前端形成特定涡旋光场，该光场不仅具有轨道角动量，还具有轨道角加速度。

3.根据权利要求1所述的非线性螺旋相位器件，其特征在于：所述的器件材料为玻璃基底以及高分子塑料镜片；入射波长λ_inc＝500nm，折射率n＝1.5，半径R＝2μm。入射光应垂直器件表面入射。