如何使用空間光調(diào)制器SLM生成渦旋光束

渦旋光場(chǎng)由于具有軌道角動(dòng)量，在量子信息編碼，粒子旋轉(zhuǎn)與控制，超分辨顯微以及光鑷領(lǐng)域都有巨大的研究?jī)r(jià)值。也是近年來廣大科研工作者研究的一個(gè)重要方向。

在渦旋光場(chǎng)的研究中，光學(xué)渦旋陣列是一個(gè)重要研究方向，其在多微粒操控、高容量量子通訊等領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì)。目前，產(chǎn)生渦旋陣列的方法主要有三種：1、利用特殊微結(jié)構(gòu)材料產(chǎn)生；2、利用達(dá)曼光柵的不同衍射級(jí)產(chǎn)生；3、利用多光束干涉產(chǎn)生。

液晶空間光調(diào)制器是一類將信息加載于一維或者二維數(shù)據(jù)場(chǎng)上，以便有效利用的光的并行性，固有速度和互連能力的器件。一般來說，空間光調(diào)制器由許多獨(dú)立單元組成，在空間上排成二維陣列結(jié)構(gòu)，每個(gè)單元獨(dú)立接受光信號(hào)或者電信號(hào)的控制，改變光的振幅，相位，或者偏振態(tài)等。

目前來說，我們Holoeye空間光調(diào)制器以其優(yōu)良的品質(zhì)高性價(jià)比目前在市場(chǎng)上占很大比例。本文件將用到Holoeye 旗下購買率更高的pluto這一款進(jìn)行說明。這一款主要有以下特點(diǎn)，高分辨率，高衍射效率，高填充因子，高損傷閾值等等

2.         實(shí)驗(yàn)光路

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實(shí)驗(yàn)器材： LD, laser diode. Col., collimator. HWP, 半波片. PBS1 &PBS2, 偏振光束分束晶體 R, reflector. SLM, Holoeye pluto-telco-013 空間光調(diào)制器L1 &L2, 透鏡 f = 100 mm. ID, 孔徑光闌. BS, 光束分束晶體. QWP, 四分之一波片. L3,透鏡 f’ = 50 mm. PD, 光電二極管. CCD, 紅外 CCD相機(jī)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖

（b） - （e），入射2倍多路復(fù)用BG光束的強(qiáng)度分布，拓?fù)潆姾煞謩e為±16，±18，±20和±22。

在實(shí)際應(yīng)用中，具體使用多少拓?fù)浜蓴?shù)還是和客戶的實(shí)際應(yīng)用有關(guān)，我們Holoeye軟件自帶生成渦旋相位的功能，客戶也可以根據(jù)自己的實(shí)際需求自己做渦旋相位圖。

引用文獻(xiàn)

Shiyao Fu,Tonglu Wang,Zheyuan Zhang,Yanwang Zhai,and Chunqing Gao.Non-diffractive Bessel-Gauss beams for the detection of rotating object free of obstructions.Vol. 25, No. 17 / 21 Aug 2017.(20098-20108)

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