[发明专利]一种均匀光针聚焦微结构及设计方法

摘要

本发明公开了一种均匀光针聚焦微结构及设计方法，由两组对应不同焦距的二元振幅型菲涅尔波带片半径序列复合而成，并对微结构中心区域进行遮挡，其构造过程为：给定照明波长和第一焦距，确定第一组环带半径序列{r_1,n}；初选第二焦距得到第二组环带半径序列{r_2,m}；适当选择{r_2,m}中的部分序列段替换{r_1,n}中的部分序列段形成新的微结构环带半径序列；各环带透过率规定为，先设定中心遮挡圆，从中心遮挡圆半径坐标开始至最外环带半径各环带透过率按{1,0}交替编码，且起始环带透过率为1；优选结构参数实现均匀光针强度场分布；该设计方法适用于多种典型偏振激光光束照明情形，设计的微结构可应用于激光微细加工、高分辨率显微成像、光学操控等领域。

主权项

1.一种均匀光针聚焦微结构，其特征在于，由两组对应不同焦距的二元振幅型菲涅尔波带片半径序列复合而成，并对微结构中心区域进行遮挡，其中：第一组环带半径序列第二组环带半径序列其中，λ是给定的微结构所在介质光波波长，f₁是给定的第一焦距，f₂是第二焦距，f₂＝f₁+Δf，Δf为焦移量，是一个正实数，N₁是第一组序列环带数，N₂是第二组序列环带数，N₁和N₂均取偶数；所述微结构的环带半径序列其中，n_i是奇数，n_o是偶数，满足1≤n_i＜n_o≤N₁，r_2，i是偶数列中的第一个大于的数，r_2，o是奇数列中的最后一个小于的数。