用于光束结构化的双重非均匀波片的实现
光学
2021-02-03 v1
摘要
具有空间变化快轴取向和延迟量的波片，提供了一种优雅且简便的方式来局部操控光束的不同属性，即偏振、振幅和相位，从而生成奇特的结构光光束。与具有均匀延迟量、可通过液晶光取向、超表面等不同手段轻松制备的单重非均匀波片（s-plate）相比，此类双重非均匀波片（d-plate）的制备更为复杂。此处，我们利用 SU(2) 形式体系，解析地证明任意 d-plate 均可等效地由一对四分之一波 s-plate 和一个半波 s-plate 实现。该方法的一个重要优势是，它赋予了使用同一组 s-plate 三元组来实现一整族不同 d-plate 的灵活性。为凸显该方法的应用范围，我们提出了用于空间定制光束相位和复振幅的新型 d-plate。针对复振幅整形，我们提出了一种利用 d-plate 结合偏振器来雕刻高阶光本征模的通用方法。作为相位-偏振相互作用的演示，提出了一种用于对标量光束施加偏振相关相位分布的广义 q-plate 类器件。针对这两个示例，我们构建了相应的三 s-plate 器件，并通过大量数值模拟验证了其功能。主要结果及其示例具有通用性，且与 s-plate 的制备方式无关，我们相信它们有潜力推动涉及结构光光束的跨学科应用当前的技术水平。
引用
@article{arxiv.2102.01339,
title = {Realization of doubly inhomogeneous waveplates for structuring of light beams},
author = {Radhakrishna B and Gururaj Kadiri and Raghavan G},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.01339},
year = {2021}
}
备注
12 pages, 5 figures