[发明专利]一种涡旋数目可控的环形涡旋阵列掩模板的设计方法

摘要

一种涡旋数目可控的环形涡旋阵列掩模板的设计方法，利用计算全息原理，通过光束复振幅计算模拟使两个具有不同半径的完美涡旋光束掩模板叠加，在远场产生环形涡旋阵列。通过调节两锥透镜锥角控制同心完美涡旋的光环重合程度，可以实现环形涡旋阵列的生成，这种环形涡旋阵列可以任意控制环上涡旋暗核数，因而在微粒操纵技术中具有非常重要的应用前景。

主权项

一种涡旋数目可控的环形涡旋阵列掩模板的设计方法，其特征在于：步骤一、将两个锥透镜与具有不同半径的完美涡旋光束掩模板叠加；步骤二、结合了两个螺旋相位因子Ev1、Ev2、两个锥透镜复透过率函数ta1、ta2，得到贝塞尔‑高斯光束傅里叶变换表达式，再将贝塞尔‑高斯光束傅里叶变换表达式根据傅里叶变换生成参数不同的两个完全同心的完美涡旋，即模拟电场表达式ta1Ev1+ta2Ev2；步骤三、根据计算全息技术，使模拟电场表达式ta1Ev1+ta2Ev2与平面波复振幅Ep干涉后，求模取平方得到干涉光强图，该干涉光强图即为涡旋数目可控的环形涡旋阵列掩模板t。