[发明专利]一种测量被遮挡涡旋光束拓扑荷的装置及方法

权利要求书

1.一种测量被遮挡涡旋光束拓扑荷的装置，其特征在于，包括：

激光器，用于产生激光光束；

空间光调制器，用于对激光光束加载涡旋相位，获得涡旋光束；

不透明障碍物，用于对涡旋光束进行遮挡，获得遮挡后的涡旋光束；

傅立叶透镜，用于对遮挡后的涡旋光束进行聚焦传输，获得光斑；

光电探测器，用于对光斑的相位进行探测，获得光斑的相位奇点分布图，根据相位奇点分布图，获知涡旋光束拓扑荷的大小和符号。

2.如权利要求1所述的一种测量被遮挡涡旋光束拓扑荷的装置，其特征在于，还包括计算机，用于对相位奇点分布图进行显示。

3.如权利要求1所述的一种测量被遮挡涡旋光束拓扑荷的装置，其特征在于，在傅立叶透镜的后焦面，用光电探测器对光斑的相位进行探测。

4.如权利要求1所述的一种测量被遮挡涡旋光束拓扑荷的装置，其特征在于，通过不透明障碍物对涡旋光束进行任意角度的遮挡。

5.如权利要求1所述的一种测量被遮挡涡旋光束拓扑荷的装置，其特征在于，不透明障碍物为不透明的扇形障碍物。

6.如权利要求1所述的一种测量被遮挡涡旋光束拓扑荷的装置，其特征在于，不透明障碍物建立了与遮挡角度相关联的透过率函数。

7.如权利要求1所述的一种测量被遮挡涡旋光束拓扑荷的装置，其特征在于，光电探测器采用CCD图像传感器。

8.一种测量被遮挡涡旋光束拓扑荷的方法，其特征在于，包括：

产生激光光束；

对激光光束加载涡旋相位，获得涡旋光束；

对涡旋光束进行遮挡，获得遮挡后的涡旋光束；

对遮挡后的涡旋光束进行聚焦传输，获得光斑；

对光斑的相位进行探测，获得光斑的相位奇点分布图，根据相位奇点分布图，获知涡旋光束拓扑荷的大小和符号。

9.如权利要求8所述的一种测量被遮挡涡旋光束拓扑荷的方法，其特征在于，由相位奇点分布图的奇点个数，获知涡旋光束拓扑荷的大小；由相位奇点分布图的奇点旋转方向，获知涡旋光束拓扑荷的符号。

10.如权利要求9所述的一种测量被遮挡涡旋光束拓扑荷的方法，其特征在于，当奇点的旋转方向为顺时针时，涡旋光束拓扑荷为正；当奇点的旋转方向为逆时针时，涡旋光束拓扑荷为负。