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涡旋光束与相位全息光栅不对准时的衍射特性研究

黎芳 江月松 欧军 唐华

涡旋光束与相位全息光栅不对准时的衍射特性研究

黎芳, 江月松, 欧军, 唐华
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  • 研究了涡旋光束与相位全息光栅不对准时衍射光束的解析特性.利用理论推导的方法得出涡旋光束经相位全息光栅接收后一阶衍射光束的解析表达式.然后通过仿真分析分别得出在发生正常对准、横向偏移、角向倾斜及横向偏移和角向倾斜两者同时出现时衍射光束的质心偏移特性和中心强度变化特性.研究表明: 拉盖尔-高斯光束经相位全息光栅衍射后得到的光场表达式为合流超几何函数形式.光束与相位全息光栅间的不对准会引起衍射光束质心的偏移,而且光束质心的偏移量随入射光束偏移距离和偏离角的增加而增加,与入射光束的偏移方向和方位角无关.角向倾斜时
    • 基金项目: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 60501019, 10775139, 60971073).
    [1]

    Simpson N, Dholakia K, Allen L, Padgett M 1997 Opt. Lett. 22 52

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    Gibson G, Courtial J, Padgett M J, Vasnetsov M, Pas’ko V, Barnett S M, Franke-Arnold S 2004 Opt. Express 12 5448

    [4]

    Mair A, Vaziri A, Weihs G, Zellinger A 2001 Nature 412 313

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    Lü H, Ke X Z 2009 Acta Phys. Sin. 58 8302 (in Chinese)[吕宏、 柯熙政 2009 物理学报 58 8302]

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    Allen L, Beijersbergen M W, Spreeuw R J, Woerdman J P 1992 Phys. Rev. A 45 8185

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    Torner L, Torres J, Carrasco S 2005 Opt. Express 13 873

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    Sueda K, Miyaji G, Miyanaga N, Nakatsuka M 2004 Opt. Express 12 3548

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    Hasegawa T, Shimizu T 1999 Opt. Commun. 160 103

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    Liu Y D, Gao C Q, Gao M W 2008 Chin. Phys. B 17 1769

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    Li Y Y, Chen Z Y, Liu H, Pu J X 2010 Acta Phys. Sin. 59 1740 (in Chinese) [李阳月、 陈子阳、 刘 辉、 蒲继雄 2010 物理学报 59 1740]

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    Guo Z Y,Qu S L, Sun Z H, Liu S T 2008 Chin. Phys. B 17 4199

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    Bekshaev A Y, Karamoch A I 2008 Opt. Commun. 281 1366

    [14]

    Bekshaev A Y, Karamoch A I 2008 Opt. Commun. 281 3597

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    Cheng K, Liu P S, Lü B D 2008 Chin. Phys. B 17 1743

    [16]

    Li F, Jiang Y S, Tang H, Wang H Y 2009 Acta Phys. Sin. 58 6202 (in Chinese) [黎 芳、 江月松、 唐 华、 王海洋 2009 物理学报 58 6202]

    [17]

    Gradshteyn I S, Ryzhik I M 2007 Table of Integrals, Series and Products (7th ed) (Salt Lake City: Academic Press) pp340,706

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    [2]

    O’Neil A, Padgett M 2001 Opt. Commun. 193 45

    [3]

    Gibson G, Courtial J, Padgett M J, Vasnetsov M, Pas’ko V, Barnett S M, Franke-Arnold S 2004 Opt. Express 12 5448

    [4]

    Mair A, Vaziri A, Weihs G, Zellinger A 2001 Nature 412 313

    [5]

    Lü H, Ke X Z 2009 Acta Phys. Sin. 58 8302 (in Chinese)[吕宏、 柯熙政 2009 物理学报 58 8302]

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    Allen L, Beijersbergen M W, Spreeuw R J, Woerdman J P 1992 Phys. Rev. A 45 8185

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    Torner L, Torres J, Carrasco S 2005 Opt. Express 13 873

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    Sueda K, Miyaji G, Miyanaga N, Nakatsuka M 2004 Opt. Express 12 3548

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    Liu Y D, Gao C Q, Gao M W 2008 Chin. Phys. B 17 1769

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  • [1] 刘英光, 边永庆, 韩中合. 包含倾斜晶界的双晶ZnO的热输运行为. 物理学报, 2020, 69(3): 033101. doi: 10.7498/aps.69.20190627
    [2] 杨进, 陈俊, 王福地, 李颖颖, 吕波, 向东, 尹相辉, 张洪明, 符佳, 刘海庆, 臧庆, 储宇奇, 刘建文, 王勋禺, 宾斌, 何梁, 万顺宽, 龚学余, 叶民友. 东方超环上低杂波驱动等离子体环向旋转实验研究. 物理学报, 2020, 69(5): 055201. doi: 10.7498/aps.69.20191716
    [3] 钟哲强, 张彬, 母杰, 王逍. 基于紧聚焦方式的阵列光束相干合成特性分析. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20200034
    [4] 吴美梅, 张超, 张灿, 孙倩倩, 刘玫. 三维金字塔立体复合基底表面增强拉曼散射特性. 物理学报, 2020, 69(5): 058101. doi: 10.7498/aps.69.20191636
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  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-07-02
  • 修回日期:  2011-01-05
  • 刊出日期:  2011-08-15

涡旋光束与相位全息光栅不对准时的衍射特性研究

  • 1. 北京航空航天大学电子信息工程学院,北京 100191
    基金项目: 

    Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 60501019, 10775139, 60971073).

摘要: 研究了涡旋光束与相位全息光栅不对准时衍射光束的解析特性.利用理论推导的方法得出涡旋光束经相位全息光栅接收后一阶衍射光束的解析表达式.然后通过仿真分析分别得出在发生正常对准、横向偏移、角向倾斜及横向偏移和角向倾斜两者同时出现时衍射光束的质心偏移特性和中心强度变化特性.研究表明: 拉盖尔-高斯光束经相位全息光栅衍射后得到的光场表达式为合流超几何函数形式.光束与相位全息光栅间的不对准会引起衍射光束质心的偏移,而且光束质心的偏移量随入射光束偏移距离和偏离角的增加而增加,与入射光束的偏移方向和方位角无关.角向倾斜时

English Abstract

参考文献 (17)

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