Creation of topological vortices using Pancharatnam-Berry phase liquid crystal holographic plates
Creation of topological vortices using Pancharatnam-Berry phase liquid crystal holographic plates
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使用 Pancharatnam-Berry 相液晶全息板创建拓扑涡旋
DOI：
10.1088/1674-1056/ab7805
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发表时间：
2020-04
影响因子：
1.7
通讯作者：
Zhao Jianlin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Guo XuYue;Zhong Jinzhan;Li Peng;Wei Bingyan;Liu Sheng;Zhao Jianlin
近年来，具有拓扑构型的物理场因其迷人的结构在基础研究和实际应用中引起了越来越多的关注。其中，拓扑光场，因为其独特的机会相结合的实验和分析研究，吸引了更多的兴趣。在这里，基于Pancharatnam-Berry（PB）相位，我们报告的创建的霍普夫链接和三叶打结的光学涡旋使用相位编码液晶（LC）全息板。利用扫描测量和数字全息干涉的方法，我们精确地定位旋涡奇点，并映射这些拓扑节线的三维。与空间光调制器（SLM）实现的常规方法相比，纯相位液晶板具有更高的效率。同时，LC元件的较小像素尺寸减少了由光学未对准和像素化引起的缺陷。此外，我们还分析了入射光束大小对拓扑结构的影响。
Recently, physical fields with topological configurations are evoking increasing attention due to their fascinating structures both in fundamental researches and practical applications. Therein, topological light fields, because of their unique opportunity of combining experimental and analytical studies, are attracting more interest. Here, based on the Pancharatnam-Berry (PB) phase, we report the creation of Hopf linked and Trefoil knotted optical vortices by using phase-only encoded liquid crystal (LC) holographic plates. Utilizing scanning measurement and the digital holographic interference method, we accurately locate the vortex singularities and map these topological nodal lines in three-dimensions. Compared with the common methods realized by the spatial light modulator (SLM), the phase-only LC plate is more efficient. Meanwhile, smaller pixel size of the LC element reduces the imperfection induced from optical misalignment and pixellation. Moreover, we analyze the influence of incident beam size on the topological configuration.
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