[发明专利]一种控制啁啾艾里涡旋光束聚焦位置的方法

权利要求书

1.一种控制啁啾艾里涡旋光束聚焦位置的方法，其特征在于，包括如下步骤：

用激光器发射光束；

将艾里光束的立方相位与涡旋光束的螺旋相位叠加得到一个调制相位，加载到空间光调制器上，再通过透镜产生艾里涡旋光束；

使用啁啾发生器对艾里涡旋光束进行调制，即在强度调制器中，用射频信号对该光束进行强度调制驱动，得到加载了射频信息的强度脉冲信号；

将该光束打入二次方折射率介质中传播，通过调整强度调制器中的直流偏置工作点的位置进行相位调节，来控制加载的啁啾，改变啁啾艾里涡旋光束在二次方折射率介质中传播的聚焦位置，应用于微粒操纵时，能够提高涡旋光束捕获粒子的准确度和稳定性，同时由于艾里光束的自愈性和自加速特性，能够有效避开障碍物和推动微粒沿二次曲线轨迹运动。

2.根据权利要求1所述的控制啁啾艾里涡旋光束聚焦位置的方法，其特征在于，立方相位与螺旋相位的叠加得到的新的调制相位具体为：

其中f₁和f₂分别是立方相位和螺旋相位，k_x和k_y分别是x和y方向的波矢，i是虚数单位，arg(·)为复数的辐角，m为拓扑荷数，k_x1和k_y1表示立方相位中心与螺旋相位中心间的位错。

3.根据权利要求1所述的控制啁啾艾里涡旋光束聚焦位置的方法，其特征在于，改变立方相位与螺旋相位之间的位错，控制光学涡旋加载在艾里光束的不同位置。

4.根据权利要求1所述的控制啁啾艾里涡旋光束聚焦位置的方法，其特征在于，光束在二次方折射率介质中周期性传播，光束的聚焦位置通过改变啁啾进行控制。