本项目主要研究了利用具有轨道角动量的相干和部分相干扭转对称光场的产生和应用问题。本项目完成了光束得轨道角动量和扭转对称光场产生的理论和实验研究。我们设计并加工了用于产生扭转对称光场的三柱面镜光学系统,柱面镜与入射光束的光轴成45胺胖谩Q兄屏丝刹呓锥蛎?高斯光束得LD离轴泵浦固体激光器,当以上厄密-高斯光束通过上述三柱面镜组光学系统后,获得了的环形扭转对称光束。所产生的扭转对称光场具有螺旋形位相分布,因而该光束具有轨道角动量,轨道角动量与入射厄密-高斯光束的模阶次成成正比。我们以此环行光束为光源,研制成功新一代光镊-“光学扳手”,实现了对微粒的捕获、平移和旋转。“光学扳手”在生物医学领域具有重要的应用价值。此外,我们以上的光束变换技术还用于大功率半导体激光器阵列光束得对称化研究,获得了部分相干得扭转对称光场。我们设计了由双焦望远镜和扭转柱面镜系统组成的光学变换系统对半导体激光器列阵的光束进行对称化变换,变换后的光束在x和y方向上的光束参数积和M2因子基本相同。
英文主题词Twisted beam ,Beam quality ,Angular momentum