[发明专利]基于一螺旋波片板产生多种高功率柱矢量偏振光束的方法

摘要

本发明公开了一种基于一螺旋波片板产生多种高功率柱矢量偏振光束的方法，任意偏振方向的高功率线偏振光入射，通过旋转λ/2波片可调节线偏振光的偏振方向，再经过水平检偏器，可使其成为水平线偏振光，再经透镜组后实现光束放大，水平线偏振光束依次通过非常第一λ/4波片、螺旋波片板和第二λ/4波片，产生柱矢量偏振光束，经螺旋相位板后实现空间相位补偿，产生同步的柱矢量偏振光。最后通过光束放缩器根据实际需要实现光束的放大或缩小。本发明利用波片和螺旋波片板组合实现偏振态控制，具有高损伤阈值，可实现高功率柱矢量偏振光，通过简单旋转波片便可产生多种类光束，且结构简单，易操作控制，稳定性高。

主权项

基于一螺旋波片板产生多种高功率柱矢量偏振光束的方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤S1:设置入射光束，要求入射光束为线偏振光，偏振方向任意；步骤S2:设置和调节λ/2波片(2)，要求光束的光轴过λ/2波片(2)中心且与法线平行，λ/2波片(2)能够更换且主轴沿光轴旋转可调；步骤S3:设置水平检偏器(3)，可为偏振片或偏振棱镜，要求光束光轴过水平检偏器(3)中心且与法线平行，其偏振透射方向为水平方向，对某一波段光束具有高消光比；步骤S4:设置透镜组，要求光束放大，且放大倍数与波片尺寸大小有关；步骤S5:设置和调节两块λ/4波片，要求光束光轴过λ/4波片中心与法线平行，λ/4波片能够更换且主轴沿光轴旋转可调；步骤S6:设置螺旋波片板(7)，置于两块λ/4波片之间，要求整块螺旋波片板(7)具有同一快轴，且快轴方向沿X轴方向，螺旋波片板(7)厚度顺时针随旋转角度渐变，光束光轴过其中心且与基底法线平行；步骤S7:设置螺旋相位板(9)，要求各向同性，产生螺旋相位延迟，螺旋方向与螺旋波片板(7)相反，即逆时针旋转，光束光轴过其中心且与基底法线平行；步骤S8:根据需要通过光束放缩器(10)对光束进行放大或缩小；步骤S9:水平线偏振光通过两块λ/4波片与螺旋波片板(7)后实现空间偏振态的旋转，再通过螺旋相位板(9)后实现空间相位的调制，两者结合实现了空间光束相位和空间偏振态的同步调节，兼顾了空间相位和偏振态，当旋转两块λ/4波片，便可以产生不同种类的柱矢量偏振光，当两块λ/4波片快轴在水平或竖直方向时，还可产生涡旋光束。