搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

轴棱锥-透镜系统产生局域空心光束中心亮斑的消除

张前安 吴逢铁 郑维涛

引用本文:
Citation:

轴棱锥-透镜系统产生局域空心光束中心亮斑的消除

张前安, 吴逢铁, 郑维涛

Eliminating the center spot of bottle beam generated by axicon-lens system

Zhang Qian-An, Wu Feng-Tie, Zheng Wei-Tao
PDF
导出引用
  • 本文提出利用相位调制的新方法, 在光路中插入螺旋相位板, 使句域空心光束(Bottle beam)中心变为相位奇点, 在使用轴棱锥-透镜系统产生局域空心光束(Bottle beam)时, 消除了衍射等因素导致Bottle beam内部的轴上光强, 这利于用Bottle beam构建空心光镊系统. 理论分析及数值模拟与实验结果很好地吻合.
    When generating a bottle beam by using an axicon-lens system, diffraction factors often cause a bright spot in the center of bottle beam. This central bright spot is unfavorable for the using of bottle beam in constructing hollow optical tweezers system. In the article, we propose a new method of phase modulation, by adding a spiral phase plate (SPP) to optical path to make the bottle beam center have phase singularity,thereby eliminating the bright spot well. Theoretical analysis and numerical stimulation are shown to agree with the experimental results.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 60977068, 61178015)、 国家高功率激光物理重点实验室开放基金(批准号: SG 001102) 和泉州市科技重点项目(批准号: 2011G9)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 60977068, 61178015), the High Power Laser Physics Key Laboratory Open Foundation of China (Grant No. SG001102), and the Science and Technology Key Project of Quanzhou, China (Grant No. 2011G9).
    [1]

    Ashkin A 1970 Phys. Rev. Lett. 24 156

    [2]

    Grier D G 2003 Nature 424 810

    [3]

    Moffitt J R, Chemla Y R, Smith S B 2008 Annu. Rev. Biophys. 77205

    [4]

    BrunnerM, Dobnikar J, Grünberg H H V, Bechinger C 2004 Phys.Rev. Lett. 92 078301

    [5]

    Qiu J P, Liu N C, Xia Y, Yun M 2004 Progress in Physics 24 336(in Chinese) [印建平, 刘南春, 夏勇, 恽旻 2004 物理学进展 24 336]

    [6]

    Ozeri R, Khaykovich L, Friedman N, Davidson N 2000 J. Opt.Soc. Am. B 17 1113

    [7]

    Arlt J, Padgett M J 2000 Opt. Lett. 25 191

    [8]

    Bokor N, Davidson N 2007 Opt. Commun. 279 229

    [9]

    Ahluwalia B P S, Yuan X C, Tao S H, Cheong W C, Zhang L S,Wang H 2006 J. Appl. Phys. 99 113104

    [10]

    Chávez C S, New G H C 2000 Opt. Commun. 181 369

    [11]

    Lü B D, Huang W, Zhang B, Kong F, Zhai Q 1996 Opt. Commun.131 223

    [12]

    Wei M D, Shiao W L, Lin Y T 2005 Opt. Commun. 248 7

    [13]

    Ahluwalia B P S, YuanX C, Tao S H 2004 Opt. Commun. 238 177

    [14]

    Wu F T, Liu B, Lu W H, Ma B T 2009 Chin. J. Lasers 36 2899(in Chinese) [吴逢铁, 刘彬, 卢文和, 马宝田 2009 中国激光 36 2899]

    [15]

    Isenhower L, Williams W, Dally A, Saffman M 2009 Opt. Lett.34 1159

    [16]

    Wu F T, Jiang X G, Liu B, Qiu Z X 2009 Acta Phys. Sin. 58 43(in Chinese) [吴逢铁, 江新光, 刘彬, 邱振兴 2009 物理学报 58 43]

    [17]

    Zhang Q A, Wu F T, Zheng W T, Ma L 2011 Acta Phys. Sin.60 094201 [张前安, 吴逢铁, 郑维涛, 马亮 2011 物理学报 60 094201]

    [18]

    Lü B D, Huang W L, Zhang B 1995 Opt. Commun. 119 6

    [19]

    Kotlyar V V, Almazov A A, Khonina S N, Soifer V A 2005 J. Opt.Soc. Am. A 22 849

    [20]

    Arlt J, Dholakia K 2000 Opt. Commun. 177 297

    [21]

    Jarutis V, Paskauskas R, Stabinis A 2000 Opt. Commun. 184 105

    [22]

    Lu X H, Chen X M, Zhang L, Xue D J 2003 Chin. Phys. Lett. 202155

  • [1]

    Ashkin A 1970 Phys. Rev. Lett. 24 156

    [2]

    Grier D G 2003 Nature 424 810

    [3]

    Moffitt J R, Chemla Y R, Smith S B 2008 Annu. Rev. Biophys. 77205

    [4]

    BrunnerM, Dobnikar J, Grünberg H H V, Bechinger C 2004 Phys.Rev. Lett. 92 078301

    [5]

    Qiu J P, Liu N C, Xia Y, Yun M 2004 Progress in Physics 24 336(in Chinese) [印建平, 刘南春, 夏勇, 恽旻 2004 物理学进展 24 336]

    [6]

    Ozeri R, Khaykovich L, Friedman N, Davidson N 2000 J. Opt.Soc. Am. B 17 1113

    [7]

    Arlt J, Padgett M J 2000 Opt. Lett. 25 191

    [8]

    Bokor N, Davidson N 2007 Opt. Commun. 279 229

    [9]

    Ahluwalia B P S, Yuan X C, Tao S H, Cheong W C, Zhang L S,Wang H 2006 J. Appl. Phys. 99 113104

    [10]

    Chávez C S, New G H C 2000 Opt. Commun. 181 369

    [11]

    Lü B D, Huang W, Zhang B, Kong F, Zhai Q 1996 Opt. Commun.131 223

    [12]

    Wei M D, Shiao W L, Lin Y T 2005 Opt. Commun. 248 7

    [13]

    Ahluwalia B P S, YuanX C, Tao S H 2004 Opt. Commun. 238 177

    [14]

    Wu F T, Liu B, Lu W H, Ma B T 2009 Chin. J. Lasers 36 2899(in Chinese) [吴逢铁, 刘彬, 卢文和, 马宝田 2009 中国激光 36 2899]

    [15]

    Isenhower L, Williams W, Dally A, Saffman M 2009 Opt. Lett.34 1159

    [16]

    Wu F T, Jiang X G, Liu B, Qiu Z X 2009 Acta Phys. Sin. 58 43(in Chinese) [吴逢铁, 江新光, 刘彬, 邱振兴 2009 物理学报 58 43]

    [17]

    Zhang Q A, Wu F T, Zheng W T, Ma L 2011 Acta Phys. Sin.60 094201 [张前安, 吴逢铁, 郑维涛, 马亮 2011 物理学报 60 094201]

    [18]

    Lü B D, Huang W L, Zhang B 1995 Opt. Commun. 119 6

    [19]

    Kotlyar V V, Almazov A A, Khonina S N, Soifer V A 2005 J. Opt.Soc. Am. A 22 849

    [20]

    Arlt J, Dholakia K 2000 Opt. Commun. 177 297

    [21]

    Jarutis V, Paskauskas R, Stabinis A 2000 Opt. Commun. 184 105

    [22]

    Lu X H, Chen X M, Zhang L, Xue D J 2003 Chin. Phys. Lett. 202155

  • [1] 闻远辉, 陈钰杰, 余思远. 基于焦散线方法的自加速光束设计. 物理学报, 2017, 66(14): 144210. doi: 10.7498/aps.66.144210
    [2] 朱清智, 沈栋辉, 吴逢铁, 何西. 部分相干光对周期性局域空心光束的影响. 物理学报, 2016, 65(4): 044103. doi: 10.7498/aps.65.044103
    [3] 任瑞敏, 尹亚玲, 王志章, 郭超修, 印建平. 亚微米局域空心光束的产生及其在单原子囚禁与冷却中的应用理论研究. 物理学报, 2016, 65(11): 114101. doi: 10.7498/aps.65.114101
    [4] 施建珍, 许田, 周巧巧, 纪宪明, 印建平. 用波晶片相位板产生角动量可调的无衍射涡旋空心光束. 物理学报, 2015, 64(23): 234209. doi: 10.7498/aps.64.234209
    [5] 周琦, 陆俊发, 印建平. 可控双空心光束的理论方案及实验研究. 物理学报, 2015, 64(5): 053701. doi: 10.7498/aps.64.053701
    [6] 陈直, 许良, 陈荣昌, 杜国浩, 邓彪, 谢红兰, 肖体乔. Kinoform单透镜的硬X射线聚焦性能. 物理学报, 2015, 64(16): 164104. doi: 10.7498/aps.64.164104
    [7] 谢晓霞, 王硕琛, 吴逢铁. Bessel光束经椭圆环形孔径后的衍射光场. 物理学报, 2015, 64(12): 124201. doi: 10.7498/aps.64.124201
    [8] 何西, 杜团结, 吴逢铁. 新型发光二极管透镜产生局域空心光束. 物理学报, 2014, 63(7): 074201. doi: 10.7498/aps.63.074201
    [9] 谢晓霞, 吴逢铁, 李冬. 双焦透镜对Bessel光束传输的影响. 物理学报, 2014, 63(18): 180201. doi: 10.7498/aps.63.180201
    [10] 常强, 杨艳芳, 何英, 刘海港, 刘键. 4pi聚焦系统中振幅和相位调制的径向偏振涡旋光束聚焦特性的研究. 物理学报, 2013, 62(10): 104202. doi: 10.7498/aps.62.104202
    [11] 杜团结, 王涛, 吴逢铁. 轴棱锥对无衍射光束的线聚焦特性. 物理学报, 2013, 62(13): 134103. doi: 10.7498/aps.62.134103
    [12] 范丹丹, 吴逢铁, 程治明, 王涛, 杜团结, 朱健强. 障碍物后周期性Bottle beam的自重建. 物理学报, 2012, 61(24): 244104. doi: 10.7498/aps.61.244104
    [13] 程治明, 吴逢铁, 张前安, 郑维涛. 自成像局域空心光束产生的新方法及粒子俘获. 物理学报, 2012, 61(9): 094201. doi: 10.7498/aps.61.094201
    [14] 吴逢铁, 马亮, 张前安, 郑维涛, 蒲继雄. 聚焦高阶Bessel-Gauss光束重建的理论和实验研究. 物理学报, 2012, 61(1): 014202. doi: 10.7498/aps.61.014202
    [15] 程治明, 吴逢铁, 方翔, 范丹丹, 朱健强. 圆顶轴棱锥产生多个局域空心光束. 物理学报, 2012, 61(21): 214201. doi: 10.7498/aps.61.214201
    [16] 李阳月, 陈子阳, 刘辉, 蒲继雄. 涡旋光束的产生与干涉. 物理学报, 2010, 59(3): 1740-1748. doi: 10.7498/aps.59.1740
    [17] 卢文和, 吴逢铁, 马宝田. 环形障碍物-轴棱锥产生局域空心光束. 物理学报, 2010, 59(9): 6101-6105. doi: 10.7498/aps.59.6101
    [18] 马亮, 吴逢铁. 阶变折射率轴棱锥产生局域空心光束. 物理学报, 2010, 59(9): 6096-6100. doi: 10.7498/aps.59.6096
    [19] 韩 永, 王体健, 饶瑞中, 王英俭. 大气气溶胶物理光学特性研究进展. 物理学报, 2008, 57(11): 7396-7407. doi: 10.7498/aps.57.7396
    [20] 张 蕾, 蔡阳健, 陆璇辉. 一种新空心光束的理论及实验研究. 物理学报, 2004, 53(6): 1777-1781. doi: 10.7498/aps.53.1777
计量
  • 文章访问数:  6102
  • PDF下载量:  16890
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2011-03-09
  • 修回日期:  2011-04-21
  • 刊出日期:  2012-03-15

/

返回文章
返回