[发明专利]基于渐变折射率等离子体透镜产生空心光束的装置及方法

权利要求书

1.一种基于渐变折射率等离子体透镜产生空心光束的装置，包括氦氖激光光源、超短脉冲光源、光学衰减片、空间光调制器、反射镜、二向色镜、非线性液体介质、遮光板、精密探测器；其特征在于，超短脉冲光源产生的超短脉冲作为泵浦光，氦氖激光光源产生的激光作为探测光；探测光依次经过第一反射镜、第一二向色镜、非线性液体介质、第二反射镜、第二二向色镜、第二光学衰减片到达精密探测器；泵浦光依次经过第一光学衰减片、空间光调制器、第一二向色镜、非线性液体介质、第二反射镜、第二二向色镜到达遮光板。

2.根据权利要求1所述的基于渐变折射率等离子体透镜产生空心光束的装置，其特征在于，所述氦氖激光光源采用氦氖激光器。

3.根据权利要求1所述的基于渐变折射率等离子体透镜产生空心光束的装置，其特征在于，所述超短脉冲光源采用钛宝石再生放大激光器。 

4.根据权利要求1所述的基于渐变折射率等离子体透镜产生空心光束的装置，其特征在于，所述光学衰减片为可调节金属膜中性密度渐变滤光片。

5.根据权利要求1所述的基于渐变折射率等离子体透镜产生空心光束的装置，其特征在于，所述空间光调制器为空间光强度调制器。

6.根据权利要求1所述的基于渐变折射率等离子体透镜产生空心光束的装置，其特征在于，所述反射镜为前表面镀银反射镜。

7.根据权利要求1所述的基于渐变折射率等离子体透镜产生空心光束的装置，其特征在于，

所述二向色镜对波长为800nm的激光反射率99.9%，对波长为632nm的激光透射率99.9%。

8.根据权利要求1所述的基于渐变折射率等离子体透镜产生空心光束的装置，其特征在于，所述非线性液体介质为二硫化碳。

9.根据权利要求1所述的基于渐变折射率等离子体透镜产生空心光束的装置，其特征在于，所述遮光板为光学遮光板。

10.根据权利要求1所述的基于渐变折射率等离子体透镜产生空心光束的装置，其特征在于，所述精密探测器为CCD Camera。

11.一种利用权利要求1所述的基于渐变折射率等离子体透镜产生空心光束的装置的空心光束的产生方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：

1）调试泵浦光和探测光光路，使两光路共线射入非线性液体介质中；

2）调节第一光学衰减片，逐渐增大泵浦光入射功率直至能在精密探测仪器中观察到探测光光斑变成典型的环形结构，此时探测光即转变为空心光束；

3）调节泵浦光的入射功率，空心光束中的黑斑大小将会随泵浦光入射功率的增大而变大；通过设置空间光调制器改变泵浦光的空间强度分布，空心光束中的黑斑形状将会随之变化。