CN206583537U - 一种利用光强分布信息测量高斯型涡旋光拓扑荷的装置 - Google Patents
一种利用光强分布信息测量高斯型涡旋光拓扑荷的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206583537U CN206583537U CN201720105536.9U CN201720105536U CN206583537U CN 206583537 U CN206583537 U CN 206583537U CN 201720105536 U CN201720105536 U CN 201720105536U CN 206583537 U CN206583537 U CN 206583537U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- vortex
- gaussian
- computer
- topological charge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种利用光强分布信息测量高斯型涡旋光拓扑荷的装置，属于光测量领域。该装置利用He‑Ne激光器产生强度稳定的高斯光束，所述高斯光束在空间光调制器的作用下附着上涡旋相位，成为高斯型涡旋光。所述高斯型涡旋光经过圆孔和中性密度滤光片后被移除杂光，然后被CCD检测器接收。所述CCD检测器接收的光强信息将被传输至计算机。计算机对所述光强信息进行傅里叶变换，得到涡旋光光强在频域空间的分布图样。该图样的暗环数量即是高斯型涡旋光的拓扑荷值。本实用新型的优点：不需要大量的光学元件，不需要严格校准，运行速度快，可以实现较大拓扑荷值的测量。
Description
技术领域
本实用新型提供了一种利用光强分布信息测量高斯型涡旋光拓扑荷的装置，属于光测量领域。
背景技术
涡旋光束是一种具有螺旋形相位波前且中心光强为零的光束，其表达式中含有exp(imθ)的相位因子。其中m是一个整数，代表涡旋光束的拓扑荷。具有这种涡旋相位的光束拥有光子轨道角动量，因而在微观粒子操控、量子信息和计算等方面具有广泛应用前景。
涡旋光的拓扑荷检测是实现光涡旋应用的前提。目前涡旋光拓扑荷的测量方法大多基于干涉原理。干涉测量法要求待测量光束具有较好的空间相干性。待测量光的涡旋相位被扩展至空间相干函数。利用该空间相干函数的特征干涉图样，可以获得涡旋拓扑荷信息。基于干涉原理的拓扑荷测量方法需要大量光学元件和精准的实验设置。光学元件的任何细微偏差，例如擦痕、凹痕、灰尘，元件形状非对称或摆放位置出现偏移都会影响涡旋光的特征干涉图样，从而降低拓扑荷检测的精度。因此，简化测量装置、提高涡旋光拓扑荷的测量范围和测量准确性成为目前的最大问题。
发明内容
本实用新型专利的目的在于克服上述现有技术的不足，使用非干涉的方法来测量涡旋光拓扑荷。该装置利用He-Ne激光器产生强度稳定的高斯光束，所述高斯光束在空间光调制器的作用下附着上涡旋相位，成为高斯型涡旋光。所述高斯型涡旋光经过圆孔和中性密度滤光片后被移除杂光，然后被CCD检测器接收。所述CCD检测器接收的光强信息将被传输至计算机。计算机对所述光强 信息进行傅里叶变换，得到涡旋光光强在频域空间的分布图样。该图样的暗环数量即是高斯型涡旋光的拓扑荷值。本实用新型专利具有测量结果准确、结构简单、容易操控等优点。
附图说明
下面结合附图及实施方式对该实用新型作进一步说明。
图1是一种利用光强分布信息测量高斯型涡旋光拓扑荷的装置示意图。
图1中1.He-Ne激光器，2.分束器，3.空间光调制器，4.计算机1，5.圆孔，6.中性密度滤光片，7.CCD检测器，8.计算机2。
具体实施方式
图1中一种利用光强分布信息测量高斯型涡旋光拓扑荷的装置的工作步骤如下：
1、He-Ne激光器(1)产生强度稳定的高斯光束，并进入分束器(2)；
2、所述分束器(2)的透射光束进入空间光调制器(3)；该光束被空间光调制器(3)反射并重新进入分束器(2)，然后从分束器(2)的反射光路出射；所述空间光调制器(3)与计算机1(4)连接；计算机1(4)控制空间光调制器(3)的叉型模式，使得空间光调制器(3)的出射光束携带有涡旋相位；
3、从所述分束器(2)反射光路出射的光束经圆孔(5)、中性密度滤光片(6)进入CCD检测器(7)；CCD检测器(7)记录下入射光束的光强数据并传输至计算机2(8)；
4、计算机2(8)对光强信息进行傅里叶变换，获得到涡旋光光强在频域空间的分布图样；该图样的暗环数量即是高斯型涡旋光的拓扑荷值。
Claims (2)
1.一种利用光强分布信息测量高斯型涡旋光拓扑荷的装置，在结构上至少包括He-Ne激光器(1)、分束器(2)、空间光调制器(3)、计算机1(4)、圆孔(5)、中性密度滤光片(6)、CCD检测器(7)、计算机2(8)，其特征是：He-Ne激光器(1)产生强度稳定的高斯光束，并进入分束器(2)；所述分束器(2)的透射光束进入空间光调制器(3)；该光束被空间光调制器(3)反射并重新进入分束器(2)，然后从分束器(2)的反射光路出射；所述空间光调制器(3)与计算机1(4)连接；计算机1(4)控制空间光调制器(3)的叉型模式，使得空间光调制器(3)的出射光束携带有涡旋相位；从所述分束器(2)反射光路出射的光束经圆孔(5)、中性密度滤光片(6)进入CCD检测器(7)；CCD检测器(7)记录下入射光束的光强数据并传输至计算机2(8)。
2.根据权利要求1所述的一种利用光强分布信息测量高斯型涡旋光拓扑荷的装置，其特征是：计算机2(8)对光强信息进行傅里叶变换，获得到涡旋光光强在频域空间的分布图样；该图样的暗环数量即是高斯型涡旋光的拓扑荷值。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720105536.9U CN206583537U (zh) | 2017-01-20 | 2017-01-20 | 一种利用光强分布信息测量高斯型涡旋光拓扑荷的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720105536.9U CN206583537U (zh) | 2017-01-20 | 2017-01-20 | 一种利用光强分布信息测量高斯型涡旋光拓扑荷的装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206583537U true CN206583537U (zh) | 2017-10-24 |
Family
ID=60110559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720105536.9U Expired - Fee Related CN206583537U (zh) | 2017-01-20 | 2017-01-20 | 一种利用光强分布信息测量高斯型涡旋光拓扑荷的装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206583537U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107941353A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-04-20 | 中国计量大学 | 一种基于双光子关联的相干涡旋拓扑荷的测量法 |
-
2017
- 2017-01-20 CN CN201720105536.9U patent/CN206583537U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107941353A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-04-20 | 中国计量大学 | 一种基于双光子关联的相干涡旋拓扑荷的测量法 |
| CN107941353B (zh) * | 2018-03-06 | 2024-01-09 | 中国计量大学 | 一种基于双光子关联的相干涡旋拓扑荷的测量法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110411335B (zh) | 差动式正弦相位调制激光干涉纳米位移测量装置及方法 | |
| CN103197322B (zh) | 一种飞秒激光频率梳合成波干涉测距方法及测距系统 | |
| CN102393370A (zh) | 薄膜光热性能的测量装置和测量方法 | |
| CN104121996A (zh) | 一种测量涡旋光束高阶拓扑荷的测量装置 | |
| CN101520413B (zh) | 一种外差干涉椭偏测量非线性误差补偿方法 | |
| CN105180892A (zh) | 一种飞秒激光频率梳脉冲啁啾干涉测距方法及测距系统 | |
| CN102589428B (zh) | 基于非对称入射的样品轴向位置跟踪校正的方法和装置 | |
| CN104748835A (zh) | 干涉量分离激光干涉测振仪非线性误差修正方法及装置 | |
| CN107421436A (zh) | 基于空间光调制器参考面的非球面干涉测量系统及方法 | |
| CN104748672A (zh) | 干涉量分离单频激光干涉仪非线性误差修正方法及装置 | |
| CN104748671A (zh) | 角位移单频激光干涉仪非线性误差修正方法及装置 | |
| CN104360095A (zh) | 一种基于无衍射光束的瞬时转速测量方法、装置及系统 | |
| CN106949842A (zh) | 二维位移测量装置及测量方法 | |
| CN103542813A (zh) | 一种基于边界微分和环境光自校准的激光测径仪 | |
| CN104819767A (zh) | 一种低噪声微悬臂梁热振动信号测量装置 | |
| CN103557948B (zh) | 基于圆载频相位解调法的光学系统波前测量装置及方法 | |
| CN105352915A (zh) | 一种折射率二维分布的动态测量方法 | |
| CN206583537U (zh) | 一种利用光强分布信息测量高斯型涡旋光拓扑荷的装置 | |
| CN107014289A (zh) | 用于正弦相位调制干涉测量的调制度和初相位测量方法 | |
| CN105091781A (zh) | 一种单桢干涉条纹图测量光学表面的方法与装置 | |
| CN107339944B (zh) | 一种稀土钕铁硼表面镀膜厚度在线测量系统及测量方法 | |
| CN101261224A (zh) | 基于4f相位相干成像系统测量材料的光学非线性的方法 | |
| CN105784129A (zh) | 一种用于激光波前检测的低频外差干涉仪 | |
| CN105911605B (zh) | 一种光学干涉式重力仪中的闭环信号采集方法 | |
| CN102607435B (zh) | 利用双缝干涉法测量光学薄膜厚度的装置实现测量光学薄膜厚度的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171024 Termination date: 20190120 |