基于偏光全息理论研究矢量光场在光致聚合物材料中的产生和调控
批准号:
12104091
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
张远颖
依托单位:
学科分类:
光场调控与非线性光学
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
张远颖
中文摘要
矢量光场的新颖特性具有广阔应用前景,其产生方式对其应用具有重要意义。该项目提出基于偏光全息的矢量光场调控技术。偏光全息对光波偏振信息的记录,为全息术的光场调控提供新自由度,与目前矢量光场调控技术相比,偏光全息具备较强调控光场能力的同时,显示了平面化、易加工、低成本、入射光场非手性依赖等优势。拟通过矢量干涉光场与光致聚合物作用物理过程中的相位与偏振的控制,获得具有特定多维度时空结构的矢量光场。首先,获得通过构造偏振矢量干涉场进行光波偏振调控的规律,进一步,通过构造矢量干涉场实现光场自旋-轨道角动量之间的耦合;挖掘光致聚合物材料偏振光栅的写入特性与多重记录合成光场的内在规律。本项目的完成旨在揭示基于偏光全息的光场调控物理机制,提供光致聚合物材料进行光场调控的新思路;为制备偏光全息的矢量光元件提供设计思路与关键制备技术;为深入的基础理论研究提供支撑;对矢量光束及光场调控技术的应用具有重要意义。
英文摘要
The novel characteristics of the vector light field have broad application prospects, and the way of its generation is of great significance to its applications. The project proposes vector light field regulation based on polarization holography. The recording of polarization in hologram provides new degrees of freedom for the manipulation of the light field. Compared with the current vector light field tailoring technology, polarization holography exhibits the advantages of flat, easy processing, low cost, chiral-independent of the incoming light field. The novel type of light field with a specific multi-dimensional structure will be obtained by vector interference with phase and polarization control in the physical process of photopolymer materials. At first, we should obtain the principle of manipulating the light field by designing the vector interference field in polarization holography. Then, we will further achieve the coupling between spin-orbital angular momentum; investigate the writing characteristics of the polarization grating of photon-induced polymer materials and the inherent law of synthetic optical field by multiple recordings. The fulfillment of the project will reveal the physical mechanism of light field manipulation based on polarization holography. It will provide a new way for light field regulation by polarization holography, and reveal the designing ideas and key techniques for the preparation of the vector optical elements. The vector optical element generated by this method will provide experimental support for further study and are of great significance to the vector light applications and optical field manipulation.
矢量光场在光通信、生物医学成像、光学操纵等领域具有广泛的应用,其产生方式对其应用具有重要意义。基于偏光全息的光学元件因其具有易加工、低成本等优势,为矢量光场的生成与调控提供了新思路。本项目基于偏光全息技术,探索矢量光场在光致聚合物材料中的生成与调控机制,为光场调控提供新的理论和技术支持。.在项目执行过程中,已取得了以下研究成果:1)研究偏光全息光致聚合物材料偏振光栅的写入特性与多重记录合成光场的内在规律,设计并搭建动态曝光系统,通过多重曝光复用偏振的方法生成矢量光场,验证了多重记录、衍射合成新颖光场的可行性,为矢量光场的产生方式提供新思路;2)研究偏光全息的偏振态记录与干涉角度耦合关系,进而构造矢量干涉场,通过搭建偏振复用全息曝光系统,制备了基于偏振复用的手性全息元件,实现了圆偏振态的灵敏检测,为全斯托克斯参数检测、材料表征等领域提供新思路。.综上,本项目的成果进一步验证了偏光全息技术在光场调控中的优越性,为矢量光生成的可控性提供了新的视角,为基于偏光全息的平面式结构功能器件的设计与制备提供了理论依据和技术支持,推动其在光场调控领域的进一步发展。
基于偏光全息的圆二色性平面矢量透镜的研究
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批准号:2022J01630
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2022
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负责人:张远颖
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依托单位:
国内基金
海外基金