[发明专利]一种用环形组合半波片生成矢量光束的装置

摘要

本发明公开了一种用环形组合半波片产生矢量光束的装置，通过采用多个具有不同快轴方向且呈等腰梯形的半波片无缝拼接成近似圆环形状的环形组合半波片，避免了由于采用数量较多的扇形半波片而导致的中心区域衍射损耗急剧增大的问题，从而能够生成纯度很高的矢量光束；当需要产生高阶矢量光束时，为保证较高的光束纯度，可增加半波片数量，相对于现有技术，本发明采用多个梯形半波片组成的环形组合半波片，不会由于片数增加引起中心区域衍射急剧增大的问题，从而保证本装置能够生成高阶矢量光束；采用了镀有高反膜的金膜的第一轴锥镜和第二轴锥镜组成环形光束转换器，提高了激光的反射率和激光损伤阈值，因此本装置可用于大功率矢量光束的产生。

主权项

一种用环形组合半波片产生矢量光束的装置，其特征在于，包括激光器（1）、扩束镜（2）、环形光束转换器、环形组合半波片（6）、起偏器（5）和聚焦透镜（7），其中：所述扩束镜（2）置于激光器（1）发出的激光的光路中，用于对激光光束进行准直和扩束；所述环形光束转换器置于扩束镜（2）后方的激光光路中，用于将扩束后的激光换转成环形光束；所述起偏器（5）放置于环形光束转换器后方的激光光路中，起偏器（5）的起偏方向相对于水平方向以0°角放置，用于产生水平线偏振激光；所述环形组合半波片（6）置于环形光速转换器后方的激光光路中，用于产生偏振态具有轴对称分布的激光光场；所述环形组合半波片（6）包括多片呈等腰梯形状的半波片，所有半波片以上底朝里、下底朝外的方式沿斜边无缝拼接，形成近似圆环状的接收面，用以完全接收入射的环形激光光束；所有半波片的快轴方向与入射激光的偏振方向之间的夹角沿顺时针方向依次增大或减小，相邻两片半波片的快轴之间的夹角为mπ/M，其中m为试验要求产生的矢量光束的阶数，M为半波片的个数，取值范围为3片以上，具体取值根据需要产生的矢量光束的阶数和纯度决定；所述聚焦透镜（7）置于环形组合半波片（6）后方的激光光路中，用于在其焦平面处产生矢量光束。