2017107701504基于椭圆偏振矢量光场实现径向变化非线性椭偏旋转装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利

(10)授权公告号CN107402454B
(45)授权公告日2020.07.31
(21)申请号201710770150.4(56)对比文件
(22)申请日2017.08.31CN106569341A,2017.04.19
CN103424881A,2013.12.04
(65)同一申请的已公布的文献号US2012147465A1,2012.06.14
申请公布号CN107402454AJP2005221913A,2005.08.18
(43)申请公布日2017.11.28审查员雷琴

(73)专利权人东南大学
地址210096江苏省南京市玄武区四牌楼2
号
(72)发明人顾兵闻博芮光浩崔一平
(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所
(普通合伙)32204
代理人柏尚春
(51)Int.Cl.
G02B27/28(2006.01)
G02F1/35(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页
(54)发明名称
基于椭圆偏振矢量光场实现径向变化非线
性椭偏旋转装置
(57)摘要
本发明公开了一种基于椭圆偏振矢量光场
实现径向变化非线性椭偏旋转装置，包括顺次排
列的椭圆偏振矢量光场、第一凸透镜、各向同性
非线性光学克尔介质、第二凸透镜和激光光束分
析仪；椭圆偏振矢量光场经第一凸透镜聚焦于各
向同性非线性光学克尔介质，经非线性克尔介质
调制后的矢量光场在第二凸透镜的汇聚下进入
激光光束分析仪。本发明基于椭圆偏振矢量光场
实现径向变化非线性椭偏旋转装置，采用简单的
自衍射装置实现非线性椭偏旋转，光路简单，操
作方便，灵活性高；能实现沿着径向变化的非线
性椭偏旋转；能通过矢量光场横截面上局域偏振
椭圆椭偏率和取向的变化对远场光强进行编码
和解码。
CN107402454B
CN107402454B权利要求书1/1页

1.一种基于椭圆偏振矢量光场实现径向变化非线性椭偏旋转装置，其特征在于：包括
顺次排列的椭圆偏振矢量光场(1)、第一凸透镜(2)、各向同性非线性光学克尔介质(3)、第
二凸透镜(4)和激光光束分析仪(7)；椭圆偏振矢量光场(1)经第一凸透镜(2)聚焦于各向同
性非线性光学克尔介质(3)，经非线性克尔介质调制后的矢量光场在第二凸透镜(4)的汇聚
下进入激光光束分析仪(7)；所述各向同性非线性光学克尔介质(3)需放置在第一凸透镜
(2)的焦平面处；所述第二凸透镜(4)和激光光束分析仪(7)之间依次设有1/4波片(5)和偏
振片(6)；所述椭圆偏振矢量光场由携带振幅和相位均不相同的左右旋圆偏振光相干叠加
而成，通过调节左右旋圆偏振光的振幅和相位控制入射椭圆偏振矢量光场的椭偏率和取向
角；通过矢量光场横截面上局域偏振椭圆椭偏率和取向的变化对远场光强进行编码和解
码。

2
CN107402454B说明书1/3页

基于椭圆偏振矢量光场实现径向变化非线性椭偏旋转装置

技术领域
[0001]本发明涉及光场偏振态的调控领域，具体涉及一种基于椭圆偏振矢量光场实现径
向变化非线性椭偏旋转装置。

背景技术
[0002]对于各向同性的非线性光学克尔介质，三阶非线性系数张量存在两个独立的分
量，分别为和一束椭圆偏振光入射到各向同性的非线性光学克尔介质时，当
的虚部为0而实部不为0时，椭圆偏振光的取向角会发生旋转而椭偏角不变，这种现象称为
非线性椭偏旋转。1964年，P.D.Maker首次在液体中观测到了这种非线性椭偏旋转现象，并
且发现，旋转的角度随入射光强的改变而变化[R.W.Terhune,C.M.Savage,andP.D.Maker,
“Intensity-dependentchangesintherefractiveindexofliquids,”
Phys.Rev.Lett.12(18),507-509(1964)]。非线性椭偏旋转在非线性光学表征、交叉相位波
的产生、光限幅、脉冲清洗等领域都有广泛的应用。
[0003]近年来，具有空间变化偏振态分布的柱对称矢量光场引起了广泛的关注，研究人
员提出了许多新颖的柱对称矢量光场，例如：利用“任意偏振分布矢量光束的生成装置”(专
利号CN101178484A)生成杂化偏振矢量光场；报道了全庞加莱光束[A.M.Beckley,
T.G.Brown,andM.A.Alonso“,FullPoincarébeams,”Opt.Express18(10),10777-10785
(2010)]；实验生成了椭圆偏振矢量光场[B.Gu,D.Xu,G.Rui,M.Lian,Y.Cui,andQ.Zhan,
“ManipulationofdielectricRayleighparticlesusinghighlyfocused