IOE OpenIR  > 光电技术研究所博硕士论文
基于亚波长结构的光学OAM产生和调制方法研究
杨鹍鹏
Subtype硕士
Thesis Advisor胡承刚 ; 王彦钦
2016-05
Degree Grantor中国科学院研究生院
Place of Conferral北京
Keyword轨道角动量 极化转换 等离子体超表面 Sagnac效应
Abstract
轨道角动量(Orbital Angular Momentum,OAM)光束是一种具有螺旋相位波前的空心圆环光束。由于其在光通信、光学粒子捕获和光学微操作等领域的潜在应用,近年来受到了极大的关注。传统的OAM产生器件主要是空间相位板、液晶空间光调制器、q板、计算感应全息和环形光栅等元件,但由于其大的光学尺寸,导致无法轻易实现OAM光束的选择产生。平面光学超表面(Metasurfaces)器件已经被证明能在亚波长范围内实现电磁波的调制。为了充分利用超表面器件的超薄特性,不同结构外形和方位角的亚波长单元已被广泛探索用于设计能产生OAM光束的等离子体超表面器件。本文围绕基于亚波长结构的光学OAM产生和调制方法展开研究。主要包括以下三个方面:研究亚波长结构在圆偏振入射光条件下的共振特性;设计能实现波长选择产生OAM光束的超表面器件;探索OAM光束在旋转坐标系下的传输特性。论文的主要成果如下:
1、鉴于不同尺寸的亚波长单元具有不同的共振波长,提出了分区域产生OAM光束的超表面器件的设计方法。在左旋圆偏振入射光波长分别为930 nm和766 nm的条件下,实验和仿真证明了拓扑电荷值l为1和2的OAM光束的选择产生和聚焦,并且在聚焦区域内OAM光束的纯度分别是71.78%和99.01%。此外,线偏振入射光可被用于确定OAM光束的l值,该方法简化了l值的检测过程。
2、根据OAM光束在旋转坐标系下的传输稳定性,建立了旋转坐标系下的OAM光束的l数与物体自旋角速度之间的关系。由于圆波导能高效稳定传输带±l数的OAM光束的干涉场,因而提出了基于超表面和圆波导的物体自旋角速度的测量方案。
Subject Area光学工程
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.ioe.ac.cn/handle/181551/7969
Collection光电技术研究所博硕士论文
Affiliation中国科学院光电技术研究所
Recommended Citation
GB/T 7714
杨鹍鹏. 基于亚波长结构的光学OAM产生和调制方法研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2016.
Files in This Item:
File Name/Size DocType Version Access License
毕业论文-开放室-杨鹍鹏.pdf(3667KB)学位论文 开放获取CC BY-NC-SAApplication Full Text
Related Services
Recommend this item
Bookmark
Usage statistics
Export to Endnote
Google Scholar
Similar articles in Google Scholar
[杨鹍鹏]'s Articles
Baidu academic
Similar articles in Baidu academic
[杨鹍鹏]'s Articles
Bing Scholar
Similar articles in Bing Scholar
[杨鹍鹏]'s Articles
Terms of Use
No data!
Social Bookmark/Share
All comments (0)
No comment.
 

Items in the repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.