一种测量部分相干高斯光束波前相位半径的方法

    公开(公告)号:CN103063162B

    公开(公告)日:2015-09-23

    申请号:CN201310010442.X

    申请日:2013-01-11

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及一种测量部分相干高斯光束波前相位半径的方法,待测的部分相干高斯光束具有高斯关联特性。将待测光束经薄透镜聚焦后产生球面波前相位,采用关联器系统测量得到光束的初始横向相干宽度 ,采用光束分析仪分别测量得到光束的初始横向束腰宽度和出射面上的横向束腰宽度,经计算处理得到待测光束波前相位半径。本发明所提供测量的典型的部分相干光束,在自由光通讯、生物医疗、非线性介质、激光惯性约束核聚变等领域拥有广泛的应用前景,所提供的部分相干高斯光束波前相位半径的测量方法不需要使用价格昂贵的哈特曼波前探测传感器,测量条件简单,结果可靠,成本低廉。

    一种矢量光学涡旋阵列的产生方法及装置

    公开(公告)号:CN116774449A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202310597680.9

    申请日:2023-05-25

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及一种矢量光学涡旋阵列的产生方法及装置,涉及光学技术领域。本发明所述的矢量光学涡旋阵列的产生装置和方法通过特殊设计的达曼光栅超表面阵列,然后利用实验光路将两个正一级涡旋阵列线偏振光滤出之后分别调控为右旋和左旋的圆偏振光,并将两束光合成为具有方向性的矢量阵列偏振光,通过设置θ0,n,Θn和Φn可以独立控制矢量涡旋阵列中元素的方向性和偏振结构,实现了具有任意方向性和偏振态的矢量光学涡旋阵列;可以灵活调控矢量光学涡旋阵列中每个元素的方向性和偏振结构,且本发明的实验难度不高,容易实现。

    利用光学系统的模式分解计算紧聚焦三维自旋密度的方法

    公开(公告)号:CN115079407B

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202210864257.6

    申请日:2022-07-22

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用光学系统的模式分解计算紧聚焦三维自旋密度的方法,该方法通过将光源发出的部分相干光、紧聚焦透镜和紧聚焦透镜后的空间等效为非线性光学系统,计算非线性光学系统的输出信号,该输出信号表示为紧聚焦透镜焦平面上3×3的交叉谱密度函数,再利用模式分解理论将非线性光学系统的输出信号转化为一系列线性光学系统的输出信号的非相干叠加,最终得到由紧聚焦透镜焦平面上3×3的交叉谱密度函数表示的三维自旋密度。本发明降低了紧聚焦自旋密度的计算难度和计算时间,促进了对光学自旋轨道相互作用的研究。

    计算归一化轨道角动量通量密度的方法、设备及存储介质

    公开(公告)号:CN114722354B

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202210654132.0

    申请日:2022-06-10

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及一种计算归一化轨道角动量通量密度的方法,包括确定紧聚焦系统下焦场的轨道角动量通量表达式;根据轨道角动量通量表达式的积分形式得到轨道角动量通量密度表达式;将轨道角动量通量密度表达式分解为个有相似形式的分解式;将每个分解式化简为4个卷积运算之和,并将轨道角动量通量密度表达式写为个卷积运算之和;对轨道角动量通量密度归一化,得到分数结构的轨道角动量通量密度表达式。本发明将归一化轨道角动量通量密度处理为分数结构,分子表现为个卷积运算之和,分母表现为个卷积运算之和,可借助软件Matlab实现快速计算。

    利用光学系统的模式分解计算紧聚焦三维自旋密度的方法

    公开(公告)号:CN115079407A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210864257.6

    申请日:2022-07-22

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用光学系统的模式分解计算紧聚焦三维自旋密度的方法,该方法通过将光源发出的部分相干光、紧聚焦透镜和紧聚焦透镜后的空间等效为非线性光学系统,计算非线性光学系统的输出信号,该输出信号表示为紧聚焦透镜焦平面上3×3的交叉谱密度函数,再利用模式分解理论将非线性光学系统的输出信号转化为一系列线性光学系统的输出信号的非相干叠加,最终得到由紧聚焦透镜焦平面上3×3的交叉谱密度函数表示的三维自旋密度。本发明降低了紧聚焦自旋密度的计算难度和计算时间,促进了对光学自旋轨道相互作用的研究。

    一种全庞加莱球偏振阵列光束的产生方法及装置

    公开(公告)号:CN114755837B

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210674026.9

    申请日:2022-06-15

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种全庞加莱球偏振阵列光束的产生方法及装置。将完全相干光束通过预设阵列掩膜板生成多个光斑,将阵列掩膜信息编码到相干矩阵中,为了在远场得到阵列分布光束,设计具有特殊阵列分布形式的权重矩阵,得到相干矩阵元;将带有阵列掩膜信息的相干矩阵加载到光束定制的全庞加莱球偏振矩阵,实现相干结构和偏振信息的联合调控,将光束传输到远场,最终得到与光源偏振信息相同的部分相干阵列光束。通过灵活调控阵列掩膜板分布形式和庞加莱球偏振态,在远场就能灵活产生全庞加莱球偏振态的部分相干阵列光束。本发明解决了现阶段远场阵列偏振信息只能单一产生,不能灵活定制远场阵列光束偏振态的问题。

    计算归一化轨道角动量通量密度的方法、设备及存储介质

    公开(公告)号:CN114722354A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210654132.0

    申请日:2022-06-10

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及一种计算归一化轨道角动量通量密度的方法,包括确定紧聚焦系统下焦场的轨道角动量通量表达式;根据轨道角动量通量表达式的积分形式得到轨道角动量通量密度表达式;将轨道角动量通量密度表达式分解为个有相似形式的分解式;将每个分解式化简为4个卷积运算之和,并将轨道角动量通量密度表达式写为个卷积运算之和;对轨道角动量通量密度归一化,得到分数结构的轨道角动量通量密度表达式。本发明将归一化轨道角动量通量密度处理为分数结构,分子表现为个卷积运算之和,分母表现为个卷积运算之和,可借助软件Matlab实现快速计算。

    一种具有鲁棒性的高阶庞加莱球偏振态产生方法及系统

    公开(公告)号:CN113960813B

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111580731.4

    申请日:2021-12-22

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有鲁棒性的高阶庞加莱球偏振态产生方法及系统,包括以下步骤:将完全相干矢量光束加载涡旋相位后调控为高阶庞加莱球的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光;将左旋圆偏振光和右旋圆偏振光合成为高阶庞加莱球上的矢量偏振光,并通过调节产生一高阶庞加莱球的偏振矩阵;降低偏振光的空间相干性,并经过整形得到随机电磁光束,同时,提取偏振矩阵中的偏振信息到随机电磁光束的空间关联张量中;将随机电磁光束传输到远场,在远场中,偏振信息从空间关联张量中转移到随机电磁光束的偏振矩阵中,得到具有鲁棒特性的高阶庞加莱球偏振态。本发明解决现有高阶庞加莱球偏振光束难以产生、不具备鲁棒特性、容易被外界环境破坏的问题。

    基于空间相干结构调控的光学成像系统及成像方法

    公开(公告)号:CN112304246B

    公开(公告)日:2021-03-23

    申请号:CN202011515882.7

    申请日:2020-12-21

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于空间相干结构调控的光学成像系统及成像方法,包括以下步骤:构建4f成像系统;通过第一光探测器探测4f成像系统中频谱域障碍物的形状;根据4f成像系统中频谱域障碍物的形状,设计入射光束的空间相干结构,使得入射光束所有模式都能通过障碍物的开口;将待测物体置于光路中,通过第二光探测器探测待测物体的光学成像信息。本发明在4f光学成像系统的频率面被部分遮挡的情况下,能够实现成像无散斑,并且极大提高系统光的利用率,同时提高了成像的信噪比。

    利用光强互关联实现随机光场复相干度测量的方法

    公开(公告)号:CN110361098A

    公开(公告)日:2019-10-22

    申请号:CN201910791478.3

    申请日:2019-08-26

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用光强互关联实现随机光场复相干度测量的方法,包括以下步骤:搭建测试光路;转动四分之一波片,使其快轴与参考光的偏振方向一致,获得第一合束光,利用光探测器拍摄并记录第一合束光的光强分布信息;转动四分之一波片,使其慢轴与参考光的偏振方向一致,获得第二合束光,利用光探测器拍摄并记录第二合束光的光强分布信息;遮挡住参考光,利用光探测器拍摄并记录待测光的光强分布信息;遮挡住待测光,利用光探测器拍摄并记录参考光的光强分布信息;计算获得待测光源的复相干度振幅和相位。其能够实现随机光场的复相干度振幅和相位的快速、高分辨率测量。

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