[发明专利]非完全对称微介质轴锥镜相位器件

摘要

产生非对称贝塞尔光束的非完全对称微介质轴锥镜相位器件，该器件是由一个高度变化率为非线性的微介质结构和一个高度变化率为线性的微介质结构组合构成，当入射光垂直入射非完全对称微介质轴锥镜相位器件底面并通过该器件之后，在器件前端形成具有非对称强度分布的弯月形光场。区别于传统贝塞尔光束器件的圆环形光场分布，本发明器件由于具有非对称的特性，致使其产生的光场不仅仅类似贝塞尔光束的聚焦特性，同时也具有独特的强度变化规律和能量流动特性。具体表现为：非对称贝塞尔光束在对光束能量的要求比较宽松时拥有比贝塞尔光束更长的工作距离，强度变化也更加均匀。这一特性使非对称贝塞尔光束在显微照明方面有很大的潜力，尤其是在显微光片照明方面。

主权项

1.一种能够产生具有弯月形光场分布的非对称贝塞尔光束的相位器件，其特征在于该器件拥有非完全对称的组合结构；该器件的微介质锥结构在直角坐标系下的结构方程为：其中：该坐标系以底面圆圆心为原点，垂直底面方向为z轴，建立柱坐标系，θ为空间点在底面的投影与原点连线与x轴正半轴的夹角，为任意0～2π的角度，决定着非线性部分的占比，h₀是锥体的高度且n为器件材料的折射率。当入射光以垂直底面方向入射并通过该器件之后，由于在非线性部分光束经过的介质厚度与光束入射的位置的关系是非线性的，且在两个部分光束出射的面不一样，出射光束将会在非完全对称微介质轴锥镜相位器件前端形成具有非对称光场分布的弯月形光场，即非对称的贝塞尔光束。