[发明专利]一种利用角向偏振矢量光产生可调链状磁斑的方法

摘要

本发明公开了一种利用角向偏振矢量光产生可调链状磁斑的方法，将光源产生的两束相同的角向偏振矢量光束分别从两侧依次通过透射式振幅型空间光调制器与和螺旋相位板，在两个振幅型空间光调制器上加载相同的三个圆环半径可调的振幅信息图，经过螺旋相位板后两束角向偏振光又有了螺旋相位，将角向偏振光转变为角向偏振涡旋光，带有振幅和相位信息的角向偏振矢量光束经过高数值孔径透镜聚焦后获得多个等间距的球形磁斑，能够高效捕获原子。本发明方法简单容易实现，装置结构简单，易于调整，制造成本低；装置稳定性好，不需要其他的特殊光学元件。

主权项

一种利用角向偏振矢量光产生可调链状磁斑的方法，其特征在于：一组同轴顺序设置的光源、透射式振幅型空间光调制器、螺旋相位板和透镜与另一组呈镜像对称且两个透镜的焦点重合，磁光材料置于焦点处；其中，所述光源产生角向偏振光，两个所述透射式振幅型空间光调制器加载同样的三个同心圆环振幅信息图，每个圆环的半径可以通过改变加载的信息进行调节，振幅调制器与螺旋相位板叠加形成涡旋二元滤波器，螺旋相位板的相位信息表达式为：其中，(ρ，φ)为极坐标系下的径向和角向坐标，Δl＝Δnh/λ为以波长为单位的螺旋相位板的步幅高度，Δn为相位板与周围介质的折射率系数之差，λ为真空中光的波长，h为螺旋相位板的旋转台阶高度；透射式振幅型空间光调制器所加载的振幅信息表达式为：T(ρ,φ)＝ε(ρ‑t1ρ0)ε(t2ρ0‑ρ)其中，(ρ，φ)为极坐标系下的径向和角向坐标，ρ0为外环半径，t1、t2分别为内环、中间环与外环的半径比值，0＜t1＜t2＜1且t2‑t1不大于0.1，ε(·)为阶跃函数；透射式振幅型空间光调制器所加载的振幅信息与螺旋相位板自带的相位信息上进行叠加，所实现的输入光场调制函数为：带有振幅和相位信息的角向偏振矢量光束经过透镜聚焦后获得多个等间距的链状磁斑，呈三维球状分布。