[实用新型]矢量光束电控产生装置

说明书

本实用新型实施例提供一种矢量光束电控产生装置，包括：产生入射激光的激光发生器；设置在激光发生器的出光侧的对入射激光进行相位延迟处理的相位延迟器；用于对进行相位延迟处理后的光束进行矢量偏振处理的q板；设置在q板的出光侧的成像装置，用于呈现从q板射出的光在成像装置上形成的光斑；q板为在玻璃板上利用飞秒激光刻蚀微纳米结构所形成，q板上的微纳米结构在其快轴方向呈现随极角而连续变化的形状。通过q板上的微纳米结构设计，避免了出现分段现象，提高了出射光的质量。且增设相位延迟器，可通过调节电压大小以改变相位延迟处理，避免了现有技术中的需要手动调节或更换波片导致的时间和精力的浪费。

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，具体而言，涉及一种矢量光束电控产生装置。

背景技术

q板(q-plate)就是将微小的液晶单元按特定的几何图样排列的非均匀各向异性介质，其结构随方位角的改变而改变，微结构方位角的改变本质上可以等效为局域单轴晶体光轴方向的改变，所以可以将q板看成是快轴随方位角变化的空间非均匀分布相位延迟片或者波片，通过人工设计的这种空变有效双折射可以实现对光场偏振态的调控。近些年来，由于q板中自旋-轨道角动量转化作用，使其在产生涡旋光束方面具有极大应用。产生矢量光束的一般装置，由激光器产生高斯光束，然后通过激光偏振镜和波片控制入射光的偏振态，再通过q板或超表面，实现矢量光束。最后利用四分之一波片和偏振镜测量斯托克斯参数，得到出射光的偏振态。成像装置用来记录呈现在其上的光斑图像。

在现有技术中，q板一般被平均分为12份，每一份的快轴方向为固定方向，故导致q板的快轴方向呈现出分段形式，从而影响出射光的光斑质量。且由于液晶单元不能做得足够小，因此不能有效抑制衍射现象，导致转换效率低下。产生矢量光束的传统装置中，往往需要手动调节或更换波片，不仅速度慢而且较麻烦，浪费了许多时间和精力。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于，提供一种矢量光束电控产生装置以解决上述问题。

本申请实施例提供一种矢量光束电控产生装置，包括：

激光发生器，用于产生入射激光；

设置在所述激光发生器的出光侧的相位延迟器，用于在不同的电压下对所述入射激光进行相应的相位延迟处理；

设置在所述相位延迟器的远离所述激光发生器的一侧的q板，用于对进行相位延迟处理后的光束进行矢量偏振处理；

设置在所述q板的出光侧的成像装置，用于呈现从所述q板射出的光在所述成像装置上形成的光斑；

其中，所述激光发生器、所述相位延迟器、所述q板及所述成像装置的中心点位于同一直线上；

所述q板为在玻璃板上利用飞秒激光刻蚀微纳米结构所形成，所述q 板上的微纳米结构在其快轴方向呈现随极角而连续变化的形状。

可选地，在上述实施例所述的矢量光束电控产生装置中，还包括驱动发生器，所述驱动发生器的驱动输出端通过导线连接在所述相位延迟器上，用于向所述相位延迟器输送电压。

可选地，在上述实施例所述的矢量光束电控产生装置中，所述驱动发生器上设置有旋转按钮，所述旋转按钮通过导线与所述相位延迟器连接，用于在控制操作下控制施加在所述相位延迟器上的电压的大小。

可选地，在上述实施例所述的矢量光束电控产生装置中，所述相位延迟器包括第一玻璃基板、第二玻璃基板以及位于所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板之间的液晶层，在所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板朝向彼此的内侧涂覆有导电膜。

可选地，在上述实施例所述的矢量光束电控产生装置中，在所述导电膜的朝向所述液晶层的一侧设有配向膜，所述配向膜用于在未对所述液晶层中的液晶分子施加电压时控制所述液晶层中的各液晶分子的排列。