【摘 要】
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我们将光控取向材料与自主设计搭建的无掩模动态投影曝光系统1相结合,采用分步重叠曝光的方法制备实现了液晶偏振光栅.相较传统双光束干涉的方法,制备方法直接、工艺过程
【机 构】
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南京大学现代工程与应用科学学院,南京 210093
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我们将光控取向材料与自主设计搭建的无掩模动态投影曝光系统1相结合,采用分步重叠曝光的方法制备实现了液晶偏振光栅.相较传统双光束干涉的方法,制备方法直接、工艺过程简单、周期大范围精确可控.此外,我们创新性地将偏振光栅的概念引入叉形光栅2,得到了液晶指向矢周期性渐变的叉形光栅3.它兼具偏振光栅和叉形光栅的特点：入射高斯光束,正负一级产生携带相应拓扑荷的涡旋光束,且两者为相互正交的圆偏振光；通过入射圆偏振光,理论上可以将光能完全转化为一束涡旋光,实际衍射效率达到98.5％,相较于传统位相型叉形光栅2有了极大提高；通过液晶的电光性质调节,可以实现零级高斯光与正负一级涡旋光之间的快速开关.我们还在叉形偏振光栅中引入环形的90°液晶取向位错,即环内外液晶取向相互垂直,衍射产生径向指数非零的拉盖尔高斯模式,光强分布呈多环状结构3.高质量、高效率的涡旋光束的产生及调控对于其各类应用至关重要,叉形偏振光栅很好的满足了这些要求,在光通讯、量子计算、微粒操控等领域有着广阔的应用前景.
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