[发明专利]一种利用相位板控制焦点位置方法

摘要

本发明涉及一种利用相位板控制焦点位置方法，通过基于单一物镜聚焦光学系统，任意偏振态光束经过可调扩束镜转化为平行入射光束，利用具有相位沿角向余弦分布的特殊相位板对该入射光束进行波前相位调制，再经过高通滤波器后由物镜聚焦，其聚焦后光斑可以通过调节特殊相位板的两个参数在焦平面上自由移动。入射光束可以为任意偏振态光束，且对任意数值孔径的物镜均有效。此外，本方法避免了采用4pi双物镜聚焦光学系统，仅需要采用单一物镜聚焦光学系统就能达到焦点在焦平面上自由移动，极大地提高了实验及应用的灵活性和可操作性。

主权项

1.一种利用相位板控制焦点位置方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1）任意偏振态光束作为入射光垂直入射可调扩束镜，调节可调扩束镜，使从可调扩束镜出射的光束为半径R的平行出射光束；2）可调扩束镜出射的平行光进入与可调扩束镜同轴的具有相位沿角向余弦分布的相位板，相位板出射光束的相位成余弦分布，相位板透过率为：，其中，i为虚数，m为控制相位板的相位变化的范围参数，t为该余弦相位变化的角频率，为控制余弦变化的起始点，A可为任意实数；3）相位板出射的光进入与可调扩束镜同轴的高通滤波器，高通滤波器内圆半径为r₀，内圆的透过率为0，外圆半径为R，时，其透过率为1；4）从高通滤波器出射的光束最后由与可调扩束镜同轴的物镜聚焦；5）调节具有相位沿角向余弦分布的相位板中的两个参数进行对焦点的连续移动，最终得到需要的焦点位置。