基于连续镜面变形镜生成模式可调的涡旋光束仿真研究

• 作者: 唐奥 兰斌 沈锋
• 来源期刊: 光子学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 自适应光学 涡旋光束 环形螺旋相位 连续镜面变形镜 空间滤波
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: “光场调控及应用”专辑|Special Issue for Light Field Manipulation and Applications
• 页码范围: 290-302
• 页数: 13页
• 分类号: O436
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/gzxb20225101.0151120

摘要

使用连续镜面变形镜生成涡旋光束,根据涡旋光束相位的螺旋对称结构,变形镜驱动器设计成环形排布,通过生成环形螺旋波前来解决连续镜面变形镜不能拟合奇点的问题.在光路中加入4f滤波系统来滤去高频噪声和次级衍射旁瓣.推导了空间滤波的小孔半径的表达式,这可以保证在滤波过程中尽可能保留主瓣信息,并且完全消除旁瓣.仿真得到了拓扑荷数等于-5～5的无旁瓣的涡旋光束,得到的振幅分布具有破坏性的环形结构,相位分布是比较理想的螺旋结构,而且滤波之后的模式纯度接近理想值.该方法使用的连续镜面变形镜面形变化灵活,可以承受高功率,对于模式可调的高功率涡旋光束的生成有很好的应用前景.