[发明专利]一种干涉方式产生高阶光学涡旋光束的掩模板设计方法

权利要求书

1.一种干涉方式产生高阶光学涡旋光束的掩模板设计方法，其特征在于：步骤如下：

S1、将多个拉盖尔-高斯光束的部分叠加，其空间重叠场的电场表达式可以表示为：

其中，(r,φ)表示坐标系；ω₀为高斯光束束腰半径；N表示叠加光场的数量；表示第n个叠加光场的相位差因子，用于调节产生的单位光学涡旋的角向位置；P_n表示第n个叠加光场的权重因子，用于调节相邻叠加光场之间的叠加率；m_n表示第n个叠加光场的拓扑荷值，用于确定产生的高阶光学涡旋光束的拓扑荷值，即l₀＝(m_N-m₁)/d，其中d表示相邻叠加光场之间的拓扑荷值之差d＝m_n-m_n-1；i表示虚数单位；

S2、结合多个拉盖尔-高斯光束的相位、振幅以及一个闪耀光栅，得到所述干涉方式产生高阶光学涡旋光束的掩模板的复透过率函数，其复透过率函数具体表达式为：

HOV＝|t|exp{i[angle(t)+D]}

其中，|·|表示对复振幅求模，angle(·)为求角向函数，i表示虚数单位；

S3、基于该复透过率函数所描述的掩模板即为所述的干涉方式产生高阶光学涡旋光束掩模板。

2.根据权利要求1所述的一种干涉方式产生高阶光学涡旋光束的掩模板设计方法，其特征在于：所述闪耀光栅的表达式为：D＝2πx/T，其中T为闪耀光栅的周期。