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MagicHolo涡旋光束实验系统
光学实验系统
MagicHolo涡旋光束实验系统
MagicHolo涡旋光束实验系统空间光调制器
本实验系统将通过两种方式来生成涡旋光束:螺旋相位片和位错光栅法,其中位错光栅法属于计算全息方法。基于本实验系统所获得的各级半径不同的涡旋光束,可以进一步搭建光镊实验平台,并利用光镊平台捕获、操纵、旋转和囚禁各种不同尺寸和种类的微纳米粒子,拓展光镊操控范围,为光镊、光旋转、光囚禁及纳米技术的进一步发展提供了理论和技术支持,属于高阶创新型实验系统,兼顾教学和科研.
规格参数

配置专门的软件和大量的实验数据,方便科研及教学用户参考学习。


技术背景
       所谓涡旋光束即具有连续螺旋状相位的光束,换句话说,光束的波阵面既不是平面,也不是球面,而是像旋涡状的具有奇异性。涡旋光束的相位是以2π整数倍的螺旋形式围绕光轴变化,且光束中心光强为零。因此涡漩光束又称暗中空光束,这种光学涡旋在光束传播过程中类似流体涡旋,会有绕中心旋转的现象。光学涡旋主要被应用光学微操纵技术。与传统方法相比,光学微操纵具有无接触、无损伤、可靠性高、重复性高、精度高等特点,光子在对介观粒子的微操纵方面具有自己独特的优势。因此,基于涡旋光束这一研究课题的基础性和前瞻性,它对光的本性认识具有深刻的影响,并可以不断挖掘发现其潜力。
涡旋光束的产生有多种方法,常见的主要有几何光学法、模式变换法、横模选择法、螺旋相位片法、光学全息法、计算全息法等。本实验系统将通过两种方式来生成涡旋光束:螺旋相位片和位错光栅法,其中位错光栅法属于计算全息方法。基于本实验系统所获得的各级半径不同的涡旋光束,可以进一步搭建光镊实验平台,并利用光镊平台捕获、操纵、旋转和囚禁各种不同尺寸和种类的微纳米粒子,拓展光镊操控范围,为光镊、光旋转、光囚禁及纳米技术的进一步发展提供了理论和技术支持

实验目的

  • 熟悉涡漩光束的基本原理和特征现象
  • 验证位错光栅生成涡漩光束的基本原理;
  • 验证螺旋相位板生成涡漩光束的基本原理;
  • 分析光束中心与光栅中心之间偏差对光强分布的影响;
  • 量化分析拓扑荷数与空心光束直径之间的关系;
  • 验证分数阶拓扑荷数生成涡漩光束的特性;
  • 对比分析利用螺旋相位片获得中空光束与位错光栅获得中空光束的差异。

实验结果分析

实验结果分析是实验数据处理的重要环节,锻炼操作者将原理和现象高度融合,本实验系统提供完整的实验分析报告样本,操作手册,节省实验课管理老师的大量时间。欢迎联系我们!

应用场景
客户案例