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渦旋光沿z軸向上傳播，兩側(cè)的4個(gè)動(dòng)圖是不同z值時(shí)的XY面的光強(qiáng)分布，可以看到xy面上好像是一個(gè)厄密特光不停的旋轉(zhuǎn)，與一般印象中的”甜甜圈“狀渦旋光相去甚遠(yuǎn)。這是因?yàn)檫@是時(shí)域中的結(jié)果，如果用監(jiān)視器轉(zhuǎn)變?yōu)轭l域中的結(jié)果那么就像下圖看一下yz面的頻域結(jié)果，也是明顯的空心狀最后，檢測(cè)一下相位，是非常典型的”渦旋“這里只展示渦旋光，至于其他光源的仿真暫時(shí)懶得仿了。

隨著微納加工技術(shù)的飛速發(fā)展，二維叉形光柵的制備精度與性能不斷提升，不僅能實(shí)現(xiàn)單一拓?fù)浜傻?em>渦旋光束輸出，還可通過(guò)級(jí)聯(lián)或復(fù)用設(shè)計(jì)生成多通道、多模式的 OAM 光束陣列。這一技術(shù)突破，極大地推動(dòng)了渦旋光束在光通信、光學(xué)操控及量子信息處理等領(lǐng)域的實(shí)用化進(jìn)程，為下一代光子學(xué)器件的發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)。建模任務(wù)這一期為大家介紹的案例為二維叉形光柵產(chǎn)生渦旋光陣列，如圖1所示。

comsol仿真高斯光經(jīng)過(guò)渦旋板變成渦旋光，其中渦旋板的建模要?jiǎng)狱c(diǎn)腦子comsol模型在下面的付費(fèi)內(nèi)容中

端口、周期性條件、參數(shù)化掃描 等；繪制了：透射光的振幅和相位變化圖、透射光的電場(chǎng)分布、透射渦旋光的電場(chǎng)模和相位分布；注意：本案例僅包含模型文件，沒(méi)有講解視頻，不附帶答疑指導(dǎo)。

如下圖，作者制作了一排鋯硅納米柱，在其中摻雜熒光染料，隨后用顯微鏡聚焦渦旋光在納米柱一側(cè)，觀察到熒光分子被激活且熒光向著一側(cè)單向輻射。有兩點(diǎn)需要說(shuō)明，第一個(gè)作者在仿真中使用的是偶極子光來(lái)近似等效聚焦渦旋光，第二點(diǎn)是作者的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象我覺(jué)得也并不明顯是單向輻射，盡管他的仿真很明顯。

在之前的一篇帖子中，介紹了用comsol仿真線偏振平面光，圓偏振平面光，橢圓偏振平面光。這些都是本科階段接觸到的光源，它們有一個(gè)特點(diǎn)，就是它們的波前是平面的。到了研究生階段，就會(huì)接觸到一些特殊的光源，比如渦旋光和矢量光。

，其相位實(shí)際上是普通透鏡相位加載上渦旋光相位，這點(diǎn)符合開(kāi)始講述的SLM原理。

捕獲CuO顆粒　　　　捕獲并標(biāo)記溶酶體　　除了捕獲特性，渦旋光束攜帶的軌道角動(dòng)量是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的量，在光通信中，渦旋光束的拓?fù)浜蓴?shù)既可以作為載體傳遞信息，也可以為信道提供全新的復(fù)用維度，從而提高空間光通信系統(tǒng)的容量。　　渦旋光束還有哪些奇特之處呢？　　1.渦旋光束有螺旋式相位結(jié)構(gòu)，光場(chǎng)中存在奇異點(diǎn)，在奇點(diǎn)處，振幅為零且相位不確定，光束傳播過(guò)程中光強(qiáng)呈現(xiàn)為環(huán)狀分布。　　

在本文件中，按照Chu等人[Opt.Express 16，19934-19949（2008）]的步驟，使用Dove棱鏡嵌入非平衡馬赫-曾德?tīng)柛缮鎯x來(lái)模擬基于Ince-Gaussian模式的渦旋陣列激光束的產(chǎn)生。所提出的干涉測(cè)量裝置產(chǎn)生的渦旋陣列激光束在傳播過(guò)程中，也通過(guò)聚焦，保持其光束輪廓。因此，所提出的渦旋陣列激光束在二維陣列形式的光鑷和原子阱中具有巨大的應(yīng)用前景。

在本文件中，按照Chu等人[Opt.Express 16，19934-19949（2008）]的步驟，使用Dove棱鏡嵌入非平衡馬赫-曾德?tīng)柛缮鎯x來(lái)模擬基于Ince-Gaussian模式的渦旋陣列激光束的產(chǎn)生。所提出的干涉測(cè)量裝置產(chǎn)生的渦旋陣列激光束在傳播過(guò)程中，也通過(guò)聚焦，保持其光束輪廓。因此，所提出的渦旋陣列激光束在二維陣列形式的光鑷和原子阱中具有巨大的應(yīng)用前景。

在本文件中，按照Chu等人[Opt.Express 16，19934-19949（2008）]的步驟，使用Dove棱鏡嵌入非平衡馬赫-曾德?tīng)柛缮鎯x來(lái)模擬基于Ince-Gaussian模式的渦旋陣列激光束的產(chǎn)生。所提出的干涉測(cè)量裝置產(chǎn)生的渦旋陣列激光束在傳播過(guò)程中，也通過(guò)聚焦，保持其光束輪廓。因此，所提出的渦旋陣列激光束在二維陣列形式的光鑷和原子阱中具有巨大的應(yīng)用前景。

Express 16, 19934-19949(2008)]的步驟，利用嵌入Dove棱鏡的非平衡Mach-Zehnder干涉儀模擬了基于Ince-Gaussian模的渦旋陣列激光光束的生成。所提出的干涉裝置產(chǎn)生的渦旋陣列激光光束在傳播過(guò)程中和焦點(diǎn)都可以保持其光束輪廓。因此，所提出的渦旋陣列激光光束以二維陣列的形式應(yīng)用于光鑷和原子阱中，具有很大的前景。

在本文件中，按照Chu等人[Opt.Express 16，19934-19949（2008）]的步驟，使用Dove棱鏡嵌入非平衡馬赫-曾德?tīng)柛缮鎯x來(lái)模擬基于Ince-Gaussian模式的渦旋陣列激光束的產(chǎn)生。所提出的干涉測(cè)量裝置產(chǎn)生的渦旋陣列激光束在傳播過(guò)程中，也通過(guò)聚焦，保持其光束輪廓。因此，所提出的渦旋陣列激光束在二維陣列形式的光鑷和原子阱中具有巨大的應(yīng)用前景。

在本文件中，按照Chu等人[Opt.Express 16，19934-19949（2008）]的步驟，使用Dove棱鏡嵌入非平衡馬赫-曾德?tīng)柛缮鎯x來(lái)模擬基于Ince-Gaussian模式的渦旋陣列激光束的產(chǎn)生。所提出的干涉測(cè)量裝置產(chǎn)生的渦旋陣列激光束在傳播過(guò)程中，也通過(guò)聚焦，保持其光束輪廓。因此，所提出的渦旋陣列激光束在二維陣列形式的光鑷和原子阱中具有巨大的應(yīng)用前景。

因此，所提出的渦旋陣列激光束在二維陣列形式的光鑷和原子阱中具有巨大的應(yīng)用前景。

至于其他光，比如圓偏高斯光，渦旋光等等，以后有空在慢慢推吧。如下是我的仿真結(jié)果付費(fèi)內(nèi)容如下

9.光路圖 ? 在光路圖中設(shè)置優(yōu)化后的光束整形器透過(guò)率函數(shù)來(lái)分析系統(tǒng)。 10.設(shè)計(jì)結(jié)果 11.結(jié)論? VirtualLab Fusion允許設(shè)計(jì)衍射光束整形器。? 可以生成Donut模式。? 一個(gè)在光束整形元件中心的相位渦旋幫助增大生成的donut模式焦點(diǎn)的對(duì)比度和深度。

可編程光源代碼編輯以及參數(shù)設(shè)置運(yùn)行之可以看到最后得到和原點(diǎn)對(duì)稱分布的渦旋光束，如圖10所示。圖10. 離軸雙渦旋光束強(qiáng)度和相位在VirtualLab Fusion的光路編輯器中選中光源，鼠標(biāo)右鍵后點(diǎn)擊Activate Light Source可以快速激活一個(gè)光源。圖11.

9.光路圖 ?在光路圖中設(shè)置優(yōu)化后的光束整形器透過(guò)率函數(shù)來(lái)分析系統(tǒng)。 10.設(shè)計(jì)結(jié)果 11.結(jié)論?VirtualLab Fusion允許設(shè)計(jì)衍射光束整形器。?可以生成Donut模式。?一個(gè)在光束整形元件中心的相位渦旋幫助增大生成的donut模式焦點(diǎn)的對(duì)比度和深度。

9.光路圖 ?在光路圖中設(shè)置優(yōu)化后的光束整形器透過(guò)率函數(shù)來(lái)分析系統(tǒng)。 10.設(shè)計(jì)結(jié)果 11.結(jié)論?VirtualLab Fusion允許設(shè)計(jì)衍射光束整形器。?可以生成Donut模式。?一個(gè)在光束整形元件中心的相位渦旋幫助增大生成的donut模式焦點(diǎn)的對(duì)比度和深度。