一种半径可调的手性椭圆螺旋光束掩模板的设计方法

    公开(公告)号:CN108169897B

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201711445053.4

    申请日:2017-12-27

    Abstract: 本发明公开了一种半径可调的手性椭圆螺旋光束掩模板的设计方法,结合两个椭圆轨迹上平移方向相反的角向平移因子tv、两个径向平移因子ta以及一个横向平移因子tp,同时结合一个椭圆形光阑circ(r),得到半径可调的手性椭圆螺旋光束掩模板的复透过率函数t的具体表达式:t=circ(r)(tatv+conj(tatv)+tp),基于该复透过率函数所描述的掩模板即为所述的手性椭圆螺旋光束掩模板;对径向平移因子与角向平移因子取复共轭后可得到相反方向的径向平移因子与角向平移因子;使用这四个平移因子对入射的高斯光束进行混合调制,在掩模板远场即可得到半径可调的手性椭圆螺旋光束;本发明所设计的掩模板可以实现在该掩模板的远场产生半径可调的手性椭圆螺旋光束。

    一种斜线压缩相位阶跃的涡旋光束掩模板的设计方法

    公开(公告)号:CN109491081B

    公开(公告)日:2020-12-22

    申请号:CN201811561419.9

    申请日:2018-12-19

    Abstract: 一种斜线压缩相位阶跃的涡旋光束掩模板的设计方法,步骤如下:结合一个求余函数、一个平面波因子和二值径向截止因子,得到该涡旋光束掩模板的透过率函数T,通过选取不同参数值m、K与a1,带入所述的透过率函数T即可获得所述的斜线压缩相位阶跃的涡旋光束掩模板。通过该设计方法制作的掩模板可产生了斜线压缩相位阶跃的涡旋光束。这种斜线压缩相位阶跃的涡旋光束其奇点成螺旋形分布,且压缩斜线的斜率控制着奇点排布的螺旋度,提供了一种前所未有的新型光场模式分布,在微粒操纵领域具有重要的应用价值。

    一种多缺口椭圆完美涡旋光束掩模板的设计方法

    公开(公告)号:CN108121067B

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN201711443997.8

    申请日:2017-12-27

    Abstract: 本发明公开了一种多缺口椭圆完美涡旋光束掩模板的设计方法,包括以下步骤:步骤一、将两个椭圆坐标系下拓扑荷不同的整数阶的螺旋相位因子Ev1、Ev2相结合,得到Ev1+Ev2,对Ev1+Ev2求相位,得到angle(Ev1+Ev2);步骤二、得到多缺口椭圆完美涡旋的螺旋相位因子Ev,Ev的表达式为:Ev=exp[i·angle(Ev1+Ev2)],其中,angle(.)表示对复数求相位的函数;将螺旋相位因子Ev与椭圆锥透镜复透过率函数ta相结合,得到光电场表达式taEv;步骤三、根据计算全息技术,使光电场表达式taEv与平面波Ep干涉后,求模取平方,得到干涉光强图,该干涉光强图即为多缺口椭圆完美涡旋光束掩模板掩模板t。使用本发明所设计的掩模板能够产生任意缺口的椭圆完美涡旋光束。

    一种可自由调控的角向艾里光束掩模板的设计方法

    公开(公告)号:CN108681084B

    公开(公告)日:2020-07-24

    申请号:CN201810292290.X

    申请日:2018-04-03

    Abstract: 一种可自由调控的角向艾里光束掩模板的设计方法,结合一个角向艾里光束的复振幅、一个圆锥透镜因子和一个闪耀光栅的相位,得到角向艾里光束掩模板复振幅透过率函数t,后根据计算全息原理对所述的掩模板复振幅透过率函数t求相位即可得到可自由调控的角向艾里光束掩模板,本发明所设计的掩模板可以实现在该掩模板的远场产生主瓣空间位置和旁瓣数量可自由调控的角向艾里光束。其主瓣的空间位置与旁瓣的数量由各自的参数分别控制,可自由调控角向艾里光束的主瓣的空间位置和旁瓣数量,因而在微操纵技术中具有非常重要的应用前景。

    一种斜线压缩相位阶跃的涡旋光束掩模板的设计方法

    公开(公告)号:CN109491081A

    公开(公告)日:2019-03-19

    申请号:CN201811561419.9

    申请日:2018-12-19

    CPC classification number: G02B27/0012 G02B27/0988

    Abstract: 一种斜线压缩相位阶跃的涡旋光束掩模板的设计方法,步骤如下:结合一个求余函数、一个平面波因子和二值径向截止因子,得到该涡旋光束掩模板的透过率函数T,通过选取不同参数值m、K与a1,带入所述的透过率函数T即可获得所述的斜线压缩相位阶跃的涡旋光束掩模板。通过该设计方法制作的掩模板可产生了斜线压缩相位阶跃的涡旋光束。这种斜线压缩相位阶跃的涡旋光束其奇点成螺旋形分布,且压缩斜线的斜率控制着奇点排布的螺旋度,提供了一种前所未有的新型光场模式分布,在微粒操纵领域具有重要的应用价值。

    可传输吞吐微粒的椭圆光学传送带光束掩模板的设计方法

    公开(公告)号:CN108169920B

    公开(公告)日:2020-03-20

    申请号:CN201810066871.1

    申请日:2018-01-24

    Abstract: 可传输吞吐微粒的椭圆光学传送带光束掩模板的设计方法,结合两个椭圆环形因子,将两个椭圆环形因子干涉叠加后,引入一个相位阶跃,用以形成微粒吞吐的缺口,得到掩模板复振幅透过率函数,将上述的掩模板复振幅透过率函数取角向后叠加闪耀光栅即可得到可传输吞吐微粒的椭圆光学传送带光束掩模板,本发明所设计的掩模板可以实现在该掩模板远场产生一种可传输吞吐微粒的椭圆光学传送带光束,此外,该传送带其中一端光强有一个开口,通过调控传送因子,可依次使每一个携带微粒单元移动到开口处,处于开放状态,配合微流辅助等操作,可进行微粒的吞吐,形成稳定的捕获。因而在微操控领域中具有非常重要的应用前景。

    一种可自由调控的角向艾里光束掩模板的设计方法

    公开(公告)号:CN108681084A

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201810292290.X

    申请日:2018-04-03

    Abstract: 一种可自由调控的角向艾里光束掩模板的设计方法,结合一个角向艾里光束的复振幅、一个圆锥透镜因子和一个闪耀光栅的相位,得到角向艾里光束掩模板复振幅透过率函数t,后根据计算全息原理对所述的掩模板复振幅透过率函数t求相位即可得到可自由调控的角向艾里光束掩模板,本发明所设计的掩模板可以实现在该掩模板的远场产生主瓣空间位置和旁瓣数量可自由调控的角向艾里光束。其主瓣的空间位置与旁瓣的数量由各自的参数分别控制,可自由调控角向艾里光束的主瓣的空间位置和旁瓣数量,因而在微操纵技术中具有非常重要的应用前景。

    一种具有两种手性结构的光学涡旋晶格掩模板设计方法

    公开(公告)号:CN117406434A

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202311556010.9

    申请日:2023-11-21

    Abstract: 一种具有两种手性结构的光学涡旋晶格掩模板设计方法,基于光束塑形技术,获取同时包含手性强度分布和手性相位分布的光学涡旋晶格的复振幅表达式,结合该光学涡旋晶格的振幅、相位与闪耀光栅,得到同时包含手性强度分布和手性相位分布的光学涡旋晶格掩模板的复透过率函数,基于该复透过率函数所描述的掩模板即为本发明所设计的可产生同时包含手性强度分布和手性相位分布的光学涡旋晶格掩模板,其螺旋形光瓣数量可控,且螺旋形光瓣中光学涡旋的数量可控。相比传统的手性光场,本发明设计的同时包含手性强度分布和手性相位分布的光学涡旋晶格利用了光场中强度和相位两个物理量,显著简化了光路结构,因而在细胞分选技术中具有非常重要的应用前景。

    可传输吞吐微粒的椭圆光学传送带光束掩模板的设计方法

    公开(公告)号:CN108169920A

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201810066871.1

    申请日:2018-01-24

    Abstract: 可传输吞吐微粒的椭圆光学传送带光束掩模板的设计方法,结合两个椭圆环形因子,将两个椭圆环形因子干涉叠加后,引入一个相位阶跃,用以形成微粒吞吐的缺口,得到掩模板复振幅透过率函数,将上述的掩模板复振幅透过率函数取角向后叠加闪耀光栅即可得到可传输吞吐微粒的椭圆光学传送带光束掩模板,本发明所设计的掩模板可以实现在该掩模板远场产生一种可传输吞吐微粒的椭圆光学传送带光束,此外,该传送带其中一端光强有一个开口,通过调控传送因子,可依次使每一个携带微粒单元移动到开口处,处于开放状态,配合微流辅助等操作,可进行微粒的吞吐,形成稳定的捕获。因而在微操控领域中具有非常重要的应用前景。

    一种多缺口椭圆完美涡旋光束掩模板的设计方法

    公开(公告)号:CN108121067A

    公开(公告)日:2018-06-05

    申请号:CN201711443997.8

    申请日:2017-12-27

    Abstract: 本发明公开了一种多缺口椭圆完美涡旋光束掩模板的设计方法,包括以下步骤:步骤一、将两个椭圆坐标系下拓扑荷不同的整数阶的螺旋相位因子Ev1、Ev2相结合,得到Ev1+Ev2,对Ev1+Ev2求相位,得到angle(Ev1+Ev2);步骤二、得到多缺口椭圆完美涡旋的螺旋相位因子Ev,Ev的表达式为:Ev=exp[i·angle(Ev1+Ev2)],其中,angle(.)表示对复数求相位的函数;将螺旋相位因子Ev与椭圆锥透镜复透过率函数ta相结合,得到光电场表达式taEv;步骤三、根据计算全息技术,使光电场表达式taEv与平面波Ep干涉后,求模取平方,得到干涉光强图,该干涉光强图即为多缺口椭圆完美涡旋光束掩模板掩模板t。使用本发明所设计的掩模板能够产生任意缺口的椭圆完美涡旋光束。

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