摘要：基于液晶空间光调制器,探索了傅里叶全息成像及偏振光场调控的新方法。实验包括Matlab GUI仿真和光路搭建测试两部分,通过可视化界面设计参数并模拟计算全息图,再利用单个空间光调制器加载全息图,有选择性地针对入射光的偏振方向调控光波相位。结合光场的矢量特性,从理论和实验探索了傅里叶全息成像原理以及不同入射光偏振化方向下的全息成像规律,从而实现偏振复用的特殊全息光学成像功能。相较于传统的光学全息成像实验,这一基于空间光调制器的偏振全息成像系统具有结构简单、操作方便和成像速度快的优点。

摘要：Talbot效应是一种近场自成像效应,通常只有周期光栅可以产生Talbot效应,而环形光栅无法产生.本文通过引入保角变换,发现可以在环形光栅外部设计适当的折射率渐变层介质,使得其中也能够产生严格的Talbot效应,并计算了对应的自成像半径表达式.本文利用FDTD软件分别将一个环形光栅放置在真空中以及人工设计的折射率渐变层中进行了模拟,并对二者的结果进行了比较分析,发现这种折射率渐变层介质确实对点光源入射的环形光栅的自成像情况有着很好的改善.希望这一工作能够推广Talbot效应的应用范围.

摘要：提出一种能够同时实现拉盖尔高斯光束倍频和模式转换两种功能的光学超晶格。首先,通过局域相位匹配原理设计得到了实现以上功能所需的超晶格结构函数。不同于常规的多通道周期或啁啾结构,采用局域相位匹配原理得到的是一种具有弯曲畴的超晶格结构,理论上可以减少相差并提高转换效率。其次,讨论了正反两种模式的超晶格结构,两种结构均可以实现非线性模式转换,但正向结构效果更佳。最后,对不同角向指数的拉盖尔高斯光束的模式转换过程进行数值模拟,观察转换得到的厄米高斯光束图像,验证了两种光束模式指数的关系。模拟结果表明,这样设计不仅能够实现不同特殊光束之间的相互转换,而且将倍频和模式转换两种功能集为一体,使得器件更加紧凑。该结构有望推进非线性模式转换器的研究。