[发明专利]一种涡旋光产生装置及其制造方法

权利要求书

1.一种涡旋光产生装置，其特征在于，包括基板和反射型螺旋相位板；

所述基板为SiO2材料制成的扁圆柱体玻璃基片；

所述反射型螺旋相位板为不少于3个高度等差且半径相等的扇形台阶组成，所述每个台阶的圆心角相等，所述每个台阶的圆心角度数的和为360°；所述台阶的中心轴线与基板的中心轴线共线；所述台阶沿顺时针或逆时针由低到高排列；所述台阶为反射膜镀成；

所述台阶中最低一级的高度为H/N，其中H为最高台阶的高度，N为台阶数；

所述最高台阶的高度H满足如下公式：H＝lλ/Δn，其中l为拓扑荷数，λ为入射激光的波长，Δn是反射型螺旋相位板和周围环境材料的折射率的差。

2.根据权利要求1所述的一种涡旋光产生装置的制造方法，其特征在于，所述台阶共有32级。

3.根据权利要求1所述的一种涡旋光产生装置的制造方法，其特征在于，所述台阶沿逆时针由低到高排列。

4.根据权利要求1所述的一种涡旋光产生装置的制造方法，其特征在于，所述反射膜为金膜。

5.一种涡旋光产生装置的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将二氧化硅材料的玻璃基板打磨、抛光成圆柱体；

(2)选定一种反射率高于98％的反射膜作为反射型螺旋相位板的材料，选定入射光的波长λ以及拓扑荷数l；

(3)测量反射型螺旋相位板工作时的周围环境材料折射率；

(4)将反射膜的折射率与环境材料的折射率作差，得到Δn；

(5)将Δn、λ与l带入公式H＝lλ/Δn，即可得到H；

(6)在基板上沿逆时针或顺时针方向由低到高镀不同高度的反射膜，形成阶梯型的台阶，即完成一种涡旋光产生装置的制造；所述台阶不少于3个，所述台阶的中心轴线与基板的中心轴线共线，所述台阶高度等差，其中最高的台阶高度为H，最低的台阶高度为H/N，其中，N为台阶数。

6.根据权利要求5所述的一种涡旋光产生装置的制造方法，其特征在于，所述环境材料为空气或水。