[发明专利]一种基于共线天线阵辐射理论构建可控的光针阵列方法

摘要

本发明涉及一种基于共线天线阵辐射理论构建可控的光针阵列方法，通过逆向聚焦位于4π聚焦系统焦区的虚拟共线天线阵的辐射场来实现，该天线阵各单元沿光轴方向放置，且各单元电流沿光轴方向均匀分布。第n段光针的长度及中心位置仅分别取决于共线阵中第n个阵元的长度及坐标位置。光针阵列中的光针数量等于天线阵中的阵元数目。每段光针是强纵向偏振且横向半高宽在整个焦深范围保持不变。本发明所产生的光针阵列可望用于多粒子加速、诱捕和操纵等。

主权项

1.一种基于共线天线阵辐射理论构建可控的光针阵列方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：采用两个高数值孔径透镜组成4π聚焦系统；步骤S2：在步骤S1的4π聚焦系统中，以其焦点为中心并沿z轴放置一虚拟共线天线阵；步骤S3：所述虚拟共线天线阵从4π聚焦系统焦点向外辐射电场，其电场由两个高数值孔径物镜收集并传播到透镜的光瞳平面上，并通过求解逆向问题推导出光瞳平面上的场分布步骤S4：以光瞳平面上的场分布作为光瞳平面处的入射光场，反向聚焦到4π聚焦系统的焦点处，在焦区附近得到具有预定特性的光针阵列。