一种基于截断高斯光束提高空间自相位调制成像效果和非线性光学系数表征准确性的装置

    公开(公告)号:CN113608394B

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202110781215.1

    申请日:2021-07-10

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G02F1/35 G02B27/09

    摘要: 本发明公开了一种基于截断高斯光束提高空间自相位调制成像效果和非线性光学系数表征准确性的装置,所述装置自左向右依次为激光器、可调光阑、聚焦透镜、非线性光学材料和光场检测系统。光与物质相互作用过程中热致非线性效应和Kerr非线性效应等都会产生自衍射现象。通常,多种效应叠加,会导致衍射环的串扰和模糊不清,这对衍射环的计数产生极大干扰,从而影响材料非线性光学系数的精确测量。本发明采用截断高斯光束作为激励光源,调节光路中光阑大小控制入射光束的光强分布,利用不同非线性光学效应的局域和非局域差异性,将不同形状的衍射环进行分离,明显提高了空间自衍射的成像质量,保证了非线性光学系数表征的可靠性。

    基于GST相变材料温度控制的可控手性结构及控制方法

    公开(公告)号:CN111965849B

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN202010872084.3

    申请日:2020-08-26

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G02F1/00 G02F1/01

    摘要: 本发明公开了一种基于GST相变材料温度控制的可控手性结构及控制方法。该结构由周期性单元组成,每个单元由GST微纳结构、二氧化硅薄膜和金衬底构成。通过在二氧化硅薄膜上制备具有手性GST阵列,能够使得装置在近红外波段表现出圆二色性,并可以通过改变GST的温度实现对圆二色性的准线性调节。此外,通过在单元结构中放置镜像手性GST阵列,并对不同手性的GST结构进行温度控制,能够实现圆二色性的反转。与现有的手性超材料结构相比,本发明具有结构简单、功能强大、可调控波长范围大和动态调控等优点。

    一种产生超手性光场的装置

    公开(公告)号:CN111999904B

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202010872414.9

    申请日:2020-08-26

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G02B27/28

    摘要: 本发明公开了一种产生超手性光场的装置和方法。该装置包括扩束准直系统、径向偏振一阶涡旋光束生成系统和超手性光场生成系统;激光器输出光束通过扩束准直系统生成线偏振光束,再通过1/4波片、径向偏振片和螺旋相位片生成径向偏振一阶涡旋光束,然后通过圆形光阑限制一定的入射角度后被高数值孔径物镜紧聚焦在一维光子晶体最后一层界面处,并在一维光子晶体表面产生非对称因子高于普通圆偏振的超手性光场。本发明光路简单,性能强大,在一系列涉及手性光学的领域都有着重大的应用前景。

    一种生成新型偏振态非均匀变化矢量光场的装置和方法

    公开(公告)号:CN113625459A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202110916534.9

    申请日:2021-08-11

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G02B27/28

    摘要: 本发明公开了一种生成新型偏振态非均匀变化矢量光场的装置和方法。所述新型矢量光场装置包括生成系统及检测系统。生成系统包括激光器、半波片、偏振分光棱镜、涡旋半波片、反射镜以及1/4波片。检测系统包括1/4波片、检偏器及CCD相机。本发明在实验上生成了具有不同周期水平基矢和竖直基矢的矢量光场,因此其偏振态在空间上具有非均匀变化的特征。通过在偏振分光棱镜(8)后加入1/4波片,可以进一步生成新型杂化矢量光场。本发明光路简单,易于实现。通过改变涡旋半波片的阶数可以实现对矢量光场的偏振态调控。所生成的新型偏振态非均匀变化矢量光场可以作为一种新型的空间结构光场应用在粒子操控、高分辨成像和光学微加工等领域。

    一种基于截断高斯光束提高空间自相位调制成像效果和非线性光学系数表征准确性的装置

    公开(公告)号:CN113608394A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110781215.1

    申请日:2021-07-10

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G02F1/35 G02B27/09

    摘要: 本发明公开了一种基于截断高斯光束提高空间自相位调制成像效果和非线性光学系数表征准确性的装置,所述装置自左向右依次为激光器、可调光阑、聚焦透镜、非线性光学材料和光场检测系统。光与物质相互作用过程中热致非线性效应和Kerr非线性效应等都会产生自衍射现象。通常,多种效应叠加,会导致衍射环的串扰和模糊不清,这对衍射环的计数产生极大干扰,从而影响材料非线性光学系数的精确测量。本发明采用截断高斯光束作为激励光源,调节光路中光阑大小控制入射光束的光强分布,利用不同非线性光学效应的局域和非局域差异性,将不同形状的衍射环进行分离,明显提高了空间自衍射的成像质量,保证了非线性光学系数表征的可靠性。

    一种光场自旋角动量二维编码装置及其编码方法

    公开(公告)号:CN107526179B

    公开(公告)日:2019-12-10

    申请号:CN201710770090.6

    申请日:2017-08-31

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G02B27/28

    摘要: 本发明公开了一种光场自旋角动量二维编码装置及其编码方法,利用单轴晶体实现径向变化杂化偏振矢量光场的横截面上光子自旋角动量的不同二维分布;从光子自旋角动量到数字逻辑“0”、“1”的编码实现。本发明涉及的装置有:沿着光束传播方向由左至右依次设置的单轴晶体、λ/4波片、偏振片、CCD传感器。本发明相比于其他常用的编码方法,具有光路简单,方便可靠,易于调节等优点,在光场通信技术领域具有潜在的应用前景。

    利用柱状矢量光束实现多焦点三维任意移动的装置及方法

    公开(公告)号:CN106526837B

    公开(公告)日:2018-09-07

    申请号:CN201610998476.8

    申请日:2016-11-08

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G02B27/00 G21K1/00

    摘要: 本发明公开了利用柱状矢量光束实现多焦点三维任意移动的装置及方法,柱状矢量光束分别经过振幅调制器和相位调制器,携带了振幅信息和相位信息,然后光束通过高数值孔径透镜聚焦,在焦场区域能够获得多个焦点,并且每个焦点的几何形状、偏振态分布和电场分布完全相同。通过在柱状矢量光束上加载特定的振幅信息和相位信息,在焦场区域可以实现每个焦点处在特定位置;通过在柱状矢量光束上加载动态的振幅信息和相位信息,可实现多个焦点在三维空间中按预定的轨迹移动。本发明方法容易实现,装置结构简单,易于调整,制造成本低;装置稳定性好,不需要其他特殊的光学元件。

    一种生成紫外波段矢量光束的装置和方法

    公开(公告)号:CN108363258A

    公开(公告)日:2018-08-03

    申请号:CN201810026442.1

    申请日:2018-01-08

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G02F1/35 G02F1/37

    摘要: 本发明提供一种生成紫外矢量光束的装置,包括激光器、可见光波段矢量光束生成系统、紫外波段矢量光束生成系统和检测系统,所述紫外波段矢量光束生成系统包括凸透镜、倍频晶体,所述检测系统包括四分之一波片、检偏器、工业相机CCD。本发明首先生成实验上易于实现和观测的可见光波段的矢量光束,再通过倍频或和频手段获得不易于观测到的紫外矢量光束,光路简单,元器件成本较低,易于实现;通过改变生成的可见光波段矢量光束偏振态,本发明可以生成不同偏振拓扑和的紫外矢量光束,操作简单,灵活,可控性强。

    一种生成无衍射针型光场的装置

    公开(公告)号:CN105607267B

    公开(公告)日:2017-11-17

    申请号:CN201610125707.4

    申请日:2016-03-07

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开了一种生成无衍射针型光场的装置,包括扩束准直系统、径向偏振变化矢量光束生成系统和针形光场检测系统;激光器输出光束通过扩束准直系统生成光强均匀分布的线偏振光束,然后通过空间光调制器、4F系统和Ronchi光栅即可生成径向偏振变化矢量光束,聚焦该径向偏振变化矢量光束即可生成光针。本发明方法,光路简单,器件制作成本低,与现有的借助于衍射光学元件生成的针形光场相比,用本发明生成的针形光场在焦深距离内的光强以及偏振态近似都保持不变,极大地增强光与物质之间的相互作用,在光学微机械以及非线性光学中都有重要的应用。

    一种实现边带激光和随机激光转换的装置及方法

    公开(公告)号:CN104849932B

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201510294176.7

    申请日:2015-06-01

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G02F1/137

    摘要: 本发明公开了一种实现边带激光和随机激光转换的装置及方法,所述装置包括激光器、盒结构、以及连接盒结构的加热装置;其中,在所述盒结构内部填充掺杂激光染料的胆甾相液晶混合溶液。所述方法包括:将装有掺杂激光染料的胆甾相液晶盒与加热装置相连接;当泵浦光照射到所述盒结构上时,调节胆甾相液晶盒的温度,实现边带激光和随机激光的转换。本发明的装置及方法具有简单易实现,能耗低,输出激光波长、线宽可调控的特点。