[实用新型]一种利用DMD的实时矢量光纠缠度测量装置

说明书

本实用新型提供了一种利用DMD的实时矢量光纠缠度测量装置。上述利用DMD的实时矢量光纠缠度测量装置包括第一四分之波片、二分之一波片、Q板、加载有数字光栅的DMD、第一透镜、滤波器、第二透镜、第二四分之波片、第三四分之波片、第四四分之波片、第五四分之波片、第一线性偏振片、第二线性偏振片、第三线性偏振片、第四线性偏振片、第五线性偏振片、第六线性偏振片、第七线性偏振片、第八线性偏振片、第三透镜以及CCD。本实用新型利用偏振无关的DMD的矢量光纠缠度实时测量技术，能够通过DMD将矢量光等能量均分成8束，分别投影到偏振无关基底下进行矢量光实时VQF测量。

技术领域

本实用新型的实施方式涉及光学测量领域，更具体地，本实用新型的实施方式涉及一种利用DMD的实时矢量光纠缠度测量装置。

背景技术

近年来，矢量光由于其独特新颖的特性被广泛应用在光学计量，量子通信等领域。偏振是光的一个显著特征，它体现了光的波动特性。在矢量光中，空间自由度与偏振自由度以一种不可分离的方式耦合。由于这种耦合方式与经典量子纠缠的概念类似，所以人们利用量子力学中经典的概念“纠缠度”来描述两者不可分离的程度，同样可以利用量子力学中纠缠度的测量工具-并发度(Concurrence,简称“C”)对矢量光的“纠缠度”(Vector QualityFactor,简称VQF)进行测量。

VQF是描述矢量光矢量特性的一个重要参数，其变化区间为0-1，0 代表纠缠特性为零，表现为标量场，即偏振特性在空间分布中保持一致，不随空间分布的不同而发生变化。1代表纠缠度最高，空间中的任意位置与偏振紧密相关，随着空间分布的不同，偏振的表现不同。传统上，人们利用斯托克斯表征方法对矢量光进行测量，通过引入四个通过强度测量确定的量(斯托克斯参数)来描述偏振的任何状态，但遗憾的是，该种方法只能够获得入射光场的偏振信息，并没有办法给出矢量光VQF的任何信息。

例如，2016年《Optics Letters》第41卷第15期发表的《Beam quality measurefor vector beams》中提出了利用空间光调制器(SLM)将未知光场分别多次投影在偏振无关的基底下，12次测量在每个基底下的光强百分比信息，从而获得VQF的值。然而，由于对同一束光束进行多次测量，外界环境对光束的实时干扰大大降低了结果的准确性，SLM的偏振选择性又限制了同时将矢量光投影到各个基底下实时测量的可行性，因此，实现实时稳定可靠的VQF测量是矢量光纠缠度测量亟需解决的问题。

实用新型内容

在本上下文中，本实用新型的实施方式期望提供一种利用DMD的实时矢量光纠缠度测量装置，以至少解决现有技术无法实现VQF实时稳定可靠测量的问题。