利用超表面结合动态相位与几何相位产生光学涡旋光束

光学涡旋光束的产生对于众多应用至关重要，涵盖光镊、光通信和量子信息等领域。基于超表面的方法在涡旋产生方面已取得显著进展，其利用动态相位或几何相位。动态设计对入射光的偏振态不敏感，而几何设计则与其密切相关。在本研究中，我们提出结合动态相位和几何相位可以释放超表面设计在产生光学涡旋方面的潜力。一种利用组合动态相位和几何相位的混合设计可以实现相同目标，同时提供对光偏振的可调功能控制。我们建立了超表面结构参数与所得涡旋拓扑荷之间的关联。实验结果充分证明了该设计的灵活性及其对入射光偏振约束的有效控制。我们的研究揭示了通过操纵超表面引入的组合相位进行涡旋产生的能力，为光学器件的设计和未来创新光学应用的发展指明了巨大潜力。