[发明专利]零阶涡旋光束拓扑荷的测量方法、装置及系统

权利要求书

1.一种零阶涡旋光束拓扑荷的测量方法，其特征在于，包括：

根据零阶涡旋光束的光强图，获取光强矩阵；

根据所述光强矩阵获取束腰半径和光强最大处的半径；

根据所述束腰半径和光强最大处的半径，获取拓扑荷的测量结果；

所述根据所述束腰半径和光强最大处的半径，获取拓扑荷的测量结果的具体步骤包括：

获取所述光强最大处的半径与所述束腰半径的比值；

将大于或等于所述比值的平方的2倍的最小整数，作为所述拓扑荷的测量结果。

2.根据权利要求1所述的零阶涡旋光束拓扑荷的测量方法，其特征在于，所述根据零阶涡旋光束的光强图，获取光强矩阵的具体步骤包括：

确定所述光强图中所述零阶涡旋光束的中心，并选取所述光强图中以所述零阶涡旋光束的中心为中心的方形区域；

根据所述方形区域中各点的光强，获取所述光强矩阵；

其中，所述方形区域的直径大于或等于所述光强图中光环的外径。

3.根据权利要求2所述的零阶涡旋光束拓扑荷的测量方法，其特征在于，所述光强矩阵为(2N-1)行(2N-1)列的方阵；

其中，N为正整数。

4.根据权利要求3所述的零阶涡旋光束拓扑荷的测量方法，其特征在于，所述根据所述光强矩阵获取束腰半径和光强最大处的半径的具体步骤包括：

确定所述光强矩阵的第N行中的最大值；

获取所述最大值所在的两列的列数之差的一半，作为所述光强最大处的半径；

确定所述最大值的1/e倍的值所在的四列，获取所述四列中列数与N最接近的两列的列数之差的一半，作为所述束腰半径；

或者，所述根据所述光强矩阵获取束腰半径和光强最大处的半径的具体步骤包括：

确定所述光强矩阵的第N列中的最大值；

获取所述最大值所在的两行的行数之差的一半，作为所述光强最大处的半径；

确定所述最大值的1/e倍的值所在的四行，获取所述四行中行数与N最接近的两行的行数之差的一半，作为所述束腰半径。

5.根据权利要求1至4任一所述的零阶涡旋光束拓扑荷的测量方法，其特征在于，所述零阶涡旋光束为拉盖尔高斯光束、复宗量拉盖尔高斯光束或异常零阶涡旋光束。

6.一种零阶涡旋光束拓扑荷的测量装置，其特征在于，包括：

矩阵获取模块，用于根据零阶涡旋光束的光强图，获取光强矩阵；

半径获取模块，用于根据所述光强矩阵获取束腰半径和光强最大处的半径；

拓扑荷测量模块，用于根据所述束腰半径和光强最大处的半径，获取拓扑荷的测量结果；

所述拓扑荷测量模块具体用于获取所述光强最大处的半径与所述束腰半径的比值；将大于或等于所述比值的平方的2倍的最小整数，作为所述拓扑荷的测量结果。

7.一种零阶涡旋光束拓扑荷的测量系统，其特征在于，包括：成像装置和如权利要求6所述的零阶涡旋光束拓扑荷的测量装置；

所述成像装置，用于获取所述零阶涡旋光束的光强图。

8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述的零阶涡旋光束拓扑荷的测量方法的步骤。

9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的零阶涡旋光束拓扑荷的测量方法的步骤。