Demonstration of a terahertz pure vector beam by tailoring geometric phase.
Demonstration of a terahertz pure vector beam by tailoring geometric phase.
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DOI：
10.1038/s41598-018-26964-7
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发表时间：
2018-06-06
影响因子：
4.6
通讯作者：
Otani Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wakayama T;Higashiguchi T;Sakaue K;Washio M;Otani Y
我们演示了通过裁剪左、右旋圆偏振光束的几何相位来产生矢量光束。这种具有均匀相位的矢量光束以前没有被证明，因为光束中仍然存在涡旋相位。我们重点研究涡旋相位抵消技术来产生太赫兹区域的矢量光束，并测量光束的几何相位及其偏振的空间分布。我们进行了原理验证实验，以产生在0.36太赫兹的径向偏振和均匀相位的矢量光束。我们确定矢量光束的涡旋相位低于4%，从而突出了所提出的概念从紫外到太赫兹的超宽带光谱区域的可扩展性和可用性。我们提出的技术的扩展范围可能会导致在显微镜，手性纳米材料和量子信息科学领域的突破。
We demonstrate the creation of a vector beam by tailoring geometric phase of left- and right- circularly polarized beams. Such a vector beam with a uniform phase has not been demonstrated before because a vortex phase remains in the beam. We focus on vortex phase cancellation to generate vector beams in terahertz regions, and measure the geometric phase of the beam and its spatial distribution of polarization. We conduct proof-of-principle experiments for producing a vector beam with radial polarization and uniform phase at 0.36 THz. We determine the vortex phase of the vector beam to be below 4%, thus highlighting the extendibility and availability of the proposed concept to the super broadband spectral region from ultraviolet to terahertz. The extended range of our proposed techniques could lead to breakthroughs in the fields of microscopy, chiral nano-materials, and quantum information science.
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