[实用新型]产生第二阶厄米复变函数高斯光束的装置

摘要

本实用新型涉及一种产生第二阶厄米复变函数高斯光束的装置，所述装置包括He-Ne激光器，用于发出高斯光束；准直扩束器，用于对高斯光束进行准直和扩束；起偏器，用于对高斯光束进行处理，得到线偏振高斯光束；分光棱镜，用于对线偏振高斯光束进行分光处理；空间光调制器，用于通过预先加载的包含0到255级灰度信息的相位掩膜图对所述高斯光束进行相位调节后以反射方式出射；透镜光阑，用于将分光处理后得到的反射光束经傅里叶变换后得到第二阶厄米复变函数高斯光束。所述装置结构简单，稳定性好，并为生成第二阶厄米复变函数高斯光束提供了一种切实可行的方法，在机械加工、生物学、医学、军事等领域和在信息传输，微操控等方面应用广泛。

主权项

一种产生第二阶厄米复变函数高斯光束的装置，其包括：He‑Ne激光器，用于发出高斯光束；准直扩束器，用于对高斯光束进行准直和扩束；起偏器，用于对扩束后的高斯光束进行处理，得到线偏振高斯光束；分光棱镜，用于对线偏振高斯光束进行分光处理得到反射光束与透射光束，所述反射光束入射空间光调制器；计算机，用于向所述空间光调制器输入产生不同种类的第二阶厄米复变函数高斯光束的包含0到255级灰度信息的相位掩膜图，所述相位掩膜图符合公式：$\begin{array}{c}E\left(x,y,z\right)=-\frac{i\mathrm{\π}}{{\mathrm{\λzw}}_0\left(\frac{1}{2w_0^2}+\frac{ik}{2z}\right)}\[\frac{k^2}{b^2{z}^2{w}_0^2{\left(\frac{1}{2w_0^2}+\frac{ik}{2z}\right)}^2}+2\]\\ \×\exp \[-\frac{ik\left(x^2+y^2\right)}{2z}+ikz\]\exp \[-\frac{k^2\left(x^2+y^2\right)}{4z^2\left(\frac{1}{2w_0^2}+\frac{ik}{2z}\right)}\]\end{array}$公式中w₀表示光束的束宽，λ表示波长，k＝2π/λ表示波数，z表示传播距离，x、y表示直角坐标，b为第二阶厄米高斯光束的分布因子，可控制光束形态；空间光调制器，用于根据所述计算机输入的相位掩膜图对所述线偏振高斯光束进行相位调节后以反射方式出射；以及傅里叶变换透镜光阑，用于从所述空间光调制器出射的光束中选择得到第二阶厄米复变函数高斯光束。