基于圆锥偏振装置的非相干柱对称偏振光束产生方法.pdf

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1、第33卷第4期2011年8月光学仪器OPTlCAI。INSTRUMENTSV01．33，No．4August．2011文章编号：1005—5630(2011)04—0037—05基于圆锥偏振装置的非相干柱对称偏振光束产生方法满忠胜，郭汉明，董祥美*(上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海200093)摘要：偏振光束由于其应用广泛并且具有某些特殊的性质，被引起广泛的关注。因此，如何通过实验的方法产生偏振光束在实际应用中是非常必要的。现提出了一种产生非相干柱对称偏振光束的方法，用偏振膜做成的圆锥偏振装置是产生非相干柱对称偏振光束

2、的关键部件，装置能够将入射的一束自然光经透射后直接转变为非相干柱对称偏振光束。实验结果表明，该方法简单有效，所产生的非相干柱对称偏振光束可靠性好、实用性强。关键词：偏振光束；偏振膜；圆锥偏振装置；柱对称中图分类号：0436．1文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—5630．2011．04．008GenerationmethodofincoherentcylindricalsymmetrypolarizedbeambasedonconicpolarizationdeviceMANZhongsheng，GUO

3、Hanming，DONGXiangmei(SchoolofOptical—ElectricalandComputerEngineering．UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093．China)Abstract：Polarizedbeamhasattractedmuchattentionrecentlyduetoitsnovelpropertiesandapplications．Experimentalmethodofspecialpolarizedbe

4、amisverysignificantandnecessary．Asimpleandconvenientmethodforgeneratingcylindricalsymmetryincoherentvectorbeamisproposed．Conicpolarizationdevicewhichismadeofpolarizingfilmiscorecomponentinthismethod．Incidentbeamcanbeconvertedintocylindricalsymmetryincoherentvectorbea

5、mwhenpassingthroughthisdevice．Experimentalresultsshowthatthiskindofmethodissimpleandfeasible．Thecylindricalsymmetryincoherentvectorbeamhasfeaturesofhighreliabilityandgoodapplicability．Keywords：polarizedbeam；polarizingfilm；conicpolarizationdevice；cylindricalsymmetry引言

6、最近，具有柱对称的偏振光束引起了越来越多的注意。这种柱对称的偏振光束电场强度和偏振。收稿日期：基金项目：作者简介：2011—03—20陶家r1然科学羲会资助项目(60807007)l霍英东教育幕金会青年教师基金资助项目(121010)I高等学校全困优秀博j：学位沦文作者资助项I{(201033)-f：海市雨点学科建设资助项f1($30502)满忠胜(1984·)。男。山东枣庄人．硕L研究生．主要从事光电检测方l矗i的研究。·38·光学仪器第33卷态的分布关于光轴对称。其中最为普遍的两类是径向偏振和方位角偏振光，它们电场的方向在垂

7、直于光轴的平面内分别沿半径和方位角方向。这种柱对称偏振光束在高数值孔径聚焦时，由于偏振的对称性，它们位于焦点附近的电场具有许多独一无二的特点[1]。例如，径向偏振光在焦点附近具有比横向分量大得多的纵向分量电场，以及更小的焦斑尺寸[2]。正因为这些特点使得柱对称偏振光束在许多领域得到了重要的应用，比如电子加速[3]，光学捕捉和操作[4]，高分辨力技术[5]等。因此，如何在实验上方便快捷地产生各种特殊偏振光束具有非常重要的现实意义。通常情况下这些柱对称偏振光束可以分别在谐振腔内和谐振腔外产生[6]。在谐振腔内产生是指在激光谐振腔内安

8、放某种装置来实现特殊偏振光束的输出，其中比较简单的方法是Kozawa等人采用的双锥镜方法[7]输出径向偏振光束。在理论上，柱矢量偏振光束可以看作由激光器两列正交的线偏振TM0-和TM。。模按照一定的方式叠加而成，这就需要进行选模，使激光器谐振腔输出TMo·或者T