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如何用液晶空间光调制器(SLM)产生涡旋光(OAM光)

发表时间:2017-09-12   点击次数:28

如何用液晶空间光调制器(SLM)产生涡旋光(OAM光)


 

 

01空间光调制器调节相位的原理

液晶空间光调制器(spatial light modulator, SLM)是一类能将信息加载于一维或两维的光学数据场上,以便有效的利用光的固有速度、并行性和互连能力的器件。通过扭曲向列液晶的双折射效应,当不同位置的光通过液晶层后,会产生不同的光程差,从而实现相位的调制。

涡旋光束是具有连续螺旋状相位的光束,即光束的波阵面是旋涡状的,具有奇异性,其光束的中心是一个暗核,此处的光强为零,相位无法确定。对于光学涡旋,特别是具有复杂拓扑结构的光学涡旋,可以通过SLM获得。本文利用Meadowalrk Optics公司的P1920型液晶空间光调制器产生了不同拓扑荷值的涡旋光。

Meadowlark Optics公司的空间光调制器采用独有的模拟寻址技术,使相位的稳定性更出色。本文用到的P1920型SLM具有高分辨率,高衍射效率,高填充因子,高损伤阈值,高灰度等级(4096/12bits),低相位纹波(0.5-1%)等性能著称。



 
02实验光路



A:532nm 连续激光器;B:半波片;C:望远系统;D;P1920-0532液晶空间光调制器;E:f=75mm透镜;F:Basler aCA1920相机(ψ=10°)


03实验结果

 


L=1 加载灰度图


L=1 近场测试图

 

 

L=8 加载灰度图


L=8 近场测试图

 



L=16 加载灰度图


L=16 近场测试图

 



L=32 加载灰度图


L=32 近场测试图

 

 



L=150加载灰度图


L=150近场测试图

 

 



L=300加载灰度图


L=300近场测试图

 

 

 

 

 

 

 

 


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