相位片角向衍射产生拉盖尔-高斯光束的实验研究  

Experimental generation of Laguerre-Gaussian beam using angular diffraction of binary phase plate

作　　者：任煜轩[1,2] 吴建光[2] 周小为[3] 付绍军[3] 孙晴[2] 王自强[2] 李银妹[1,2,4] 

机构地区：[1]中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室,合肥230026 [2]中国科学技术大学物理系,合肥230026 [3]中国科学技术大学国家同步辐射实验室,合肥230029 [4]中国科学技术大学安徽省光电子科学与技术重点实验室,合肥230026

出　　处：《物理学报》2010年第6期3930-3935,共6页Acta Physica Sinica

基　　金：国家高技术研究发展计划(批准号:2007AA021811;2007AA021809);中国科学院知识创新工程重要方向性项目(批准号:KJCX2-YW-H-10);中国科学技术大学研究生创新研究基金资助的课题~~

摘　　要：设计了一种角向分布的相位片,利用离子束刻蚀技术加工成0和π二级的相位片.利用角向衍射理论对相位片的衍射场分析表明,衍射场为拓扑指数相反的两束拉盖尔-高斯光束的叠加场.用直径为4mm的近平行光照射相位片,获得径向指数为零,拓扑荷相反的叠加拉盖尔-高斯光场.采用较大孔径的光束入射时,仍为拓扑荷相反的两束光的叠加,但径向指数会发生变化.A phase plate was fabricated on a quartz crystal using ion beam etching technique with a predesigned angular phase mask,which can modulate the phase of light illuminating the phase plate by 0 and π rad. Analyzed the field distribution of the diffracted light by angular diffraction theory,which shows the resulting beam is a superposition of two Laguerre-Gaussian（LG） beams with opposite topological charges. Illuminating the phase plate using the expanded beam with diameter 4 mm generates the superposition of two LG beams with the same radian index p = 0 and opposite angular index l = 20 and l =-20. By increasing the aperture of the illuminating beam,LG beam with higher p index can be acquired, while the l index remains opposite.

关 键 词：信息光学 拉盖尔-高斯光束 相位片 离子束刻蚀 

分 类 号：O438[机械工程—光学工程]