[发明专利]一种涡旋光束拓扑荷数的检测方法有效
| 申请号： | 201810895824.8 | 申请日： | 2018-08-08 |
| 公开（公告）号： | CN109029744B | 公开（公告）日： | 2019-08-06 |
| 发明（设计）人： | 李华贵;刘旭东;李晶;高峰 | 申请（专利权）人： | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 |
| 主分类号： | G01J11/00 | 分类号： | G01J11/00 |
| 代理公司： | 河北东尚律师事务所 13124 | 代理人： | 王文庆 |
| 地址： | 050081 河北省石家庄*** | 国省代码： | 河北;13 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种涡旋光束拓扑荷数的检测方法。针对涡旋光束存在螺旋相位的特点，本发明提出了一种利用微透镜实现涡旋光束拓扑荷数检测的方法。首先利用平面波入射，确定每个微透镜理想成像点的位置坐标；然后使待测光束正入射到同样的微透镜上，并计算出成像点相对于理想成像点的偏离；最终利用成像点的偏离确定涡旋光束的波前斜率，进而确定其拓扑荷值。本发明利用简单的检测结构和数据处理实现了大范围涡旋光束拓扑荷数的检测，有望应用于高速光通信等领域。 | ||
| 搜索关键词： | 涡旋 拓扑 微透镜 检测 理想成像 成像点 偏离 高速光通信 波前斜率 螺旋相位 位置坐标 数据处理 平面波 正入射 入射 应用 | ||
【主权项】：
1.一种涡旋光束拓扑荷数的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将多个相同的微透镜置于同一探测平面上，将探测器置于微透镜的焦平面上；(2)分别测定每个微透镜中心与光轴中心的距离，记为ri，其中i为正整数；(3)利用平面波照射微透镜组，分别测定每个微透镜像点在探测器上的位置，设为(xi,yi)；(4)利用待测涡旋光束照射微透镜组，分别测定每个微透镜像点在探测器上的位置，记为(xi′,yi′)；(5)计算每个微透镜测量得到的涡旋光束拓扑荷数为：![]()
其中λ为待测光束的波长，f为微透镜的焦距；(6)将所有微透镜测得的涡旋光束拓扑荷数求平均得到最终的涡旋光束拓扑荷数测定结果，![]()
N为微透镜的个数。
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