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申请/专利权人：北京理工大学
申请日：2024-03-18
公开（公告）日：2024-06-28
公开（公告）号：CN118259477A
主分类号：G02B27/28
分类号：G02B27/28
优先权：
专利状态码：在审-公开
法律状态：2024.06.28#公开
摘要：本发明公开的基于双折射超表面生成纵向定制的弯曲矢量涡旋光束，属于微纳光学和光场调控应用技术领域。本发明实现方法为：将几何相位与传播相位相结合，通过改变纳米柱的尺寸和方位角实现对左旋右旋偏振分量独立相位调控。通过叠加三个相位分布，分别实现生成高阶贝塞尔光束、对其进行偏振调控以及实现轨迹弯曲。将左右旋偏振相位分布得到超表面的琼斯矩阵，求其本征值和本征向量，得到纳米柱单元的几何尺寸和方位角，从而生成超表面结构的加工文件。采用电子束刻蚀的微纳加工工艺加工透射型介质超表面。通过超表面生成纵向变化的弯曲高阶贝塞尔光束，对纵向变化的弯曲高阶贝塞尔光束进行偏振调控实现定制的传播轨迹、偏振和轨道角动量。
主权项：1.基于双折射超表面生成纵向定制的弯曲矢量涡旋光束方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤一：用于实现生成纵向定制的弯曲矢量涡旋光束的超表面，由具有矩形横截面的不同尺寸、不同方位角的介质纳米柱阵列构成；分别将每个纳米柱几何相位与传播相位相结合，即改变纳米柱的尺寸和方位角实现对左旋右旋偏振分量独立相位调控，进而完成对光束的多个维度定制；多个维度包括传播轨迹、偏振状态和轨道角动量；所述尺寸包括纳米柱的长轴长度L、短轴长度W、高度H、以及超表面单元的周期长度P；步骤二：在超表面上加载相位分布实现生成纵向偏振、轨道角动量均能够定制的弯曲涡旋光束；所述相位分布由轨道角动量相位偏振相位轨迹相位三部分组成；轨道角动量相位用于生成拓扑电荷数随传播距离改变的高阶贝塞尔光束；偏振相位用于实现偏振态随着传播距离改变；轨迹相位用于实现传输轨迹弯曲；通过计算得到的介质超表面的琼斯矩阵，得到纳米柱尺寸的加工文件；步骤三：利用步骤二所得纳米柱尺寸的加工文件，制备超表面；通过超表面生成纵向变化的弯曲高阶贝塞尔光束，对纵向变化的弯曲高阶贝塞尔光束进行偏振调控实现定制的传播轨迹、偏振和轨道角动量。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 北京理工大学 基于双折射超表面生成纵向定制的弯曲矢量涡旋光束方法
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