[发明专利]正方阵列涡旋光束产生装置、螺旋光束产生装置及应用

权利要求书

1.一种正方阵列涡旋光束产生装置，其特征在于，包括：

第一分光棱镜，其用于将平行光束分成两路，一路平行光束透过第一四分之一波片，经第一平面反射镜反射至第一二维正交光栅；另一路平行光束透过第二四分之一波片，经第二平面反射镜反射至第二二维正交光栅；

经过第一二维正交光栅产生的光场经第一傅里叶透镜后在焦面处获得频谱，再经第一滤波器得到中心区域最亮的四个点光源；经过第二二维正交光栅产生的光场经第二傅里叶透镜后在焦面处获得频谱，再经第二滤波器得到中心区域最亮的四个点光源；

第一滤波器和第二滤波器分别得到的四个点光源均经第二分光棱镜后透过第三傅里叶透镜产生正方阵列涡旋光束。

2.如权利要求1所述的一种正方阵列涡旋光束产生装置，其特征在于，所述第一二维正交光栅和第二二维正交光栅均为相位型二维正交光栅；

或所述第一二维正交光栅和第二二维正交光栅均为振幅型二维正交光栅。

3.如权利要求2所述的一种正方阵列涡旋光束产生装置，其特征在于，

第一二维正交光栅在竖直和水平两个方向上的周期长度之比为2：1；

第二二维正交光栅在竖直和水平两个方向上的周期长度之比为1：2。

4.如权利要求1所述的一种正方阵列涡旋光束产生装置，其特征在于，第一四分之一波片的快轴和光的偏振方向一致，第二四分之一波片的慢轴和光的偏振方向一致。

5.如权利要求1所述的一种正方阵列涡旋光束产生装置，其特征在于，第一傅里叶透镜、第二傅里叶透镜和第三傅里叶透镜具有相同的焦距。

6.如权利要求1所述的一种正方阵列涡旋光束产生装置，其特征在于，还包括：

激光光源,其用于产生平行光束。

7.如权利要求6所述的一种正方阵列涡旋光束产生装置，其特征在于，还包括：

扩束准直镜，其用于产生将激光光源产生的平行光束进行扩束，得到预设口径大小的平行光束并传输至第一分光棱镜。

8.如权利要求1-7中任一项所述的一种正方阵列涡旋光束产生装置，其特征在于，应用于正方阵列空间螺旋光束产生装置，用于产生正方阵列空间螺旋光束；

或应用于粒子分选装置中，用于分选不同种类的粒子；

或应用于信息传输装置中，用于信息传输。

9.一种正方阵列空间螺旋光束产生装置，其特征在于，包括：

如权利要求1-7中任一项所述的正方阵列涡旋光束产生装置，其用于产生正方阵列涡旋光束；

控制器，其与所述正方阵列涡旋光束产生装置中的第一滤波器或第二滤波器相连，用于控制第一滤波器或第二滤波器输出一个中心零级的点光源并与正方阵列涡旋光束干涉后产生正方阵列空间螺旋光束。

10.如权利要求9所述的一种正方阵列空间螺旋光束产生装置，其特征在于，应用于粒子分选装置中，用于分选不同种类的粒子；

或应用于信息传输装置中，用于信息传输。