各向同性光学非线性克尔介质对椭圆偏振矢量光场的偏振调制

来源 :中国物理学会2016年秋季会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiewenping87
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  具有特定偏振态分布的结构光场与特定结构的物质相互作用会产生许多新颖的非线性光学效应1.本文研究了椭圆偏振矢量光场2通过各向同性光学非线性Kerr介质的矢量自衍射效应,偏振态的演化以及非线性椭偏旋转.数值结果表明,椭圆偏振矢量光场经过各向同性非线性Kerr介质后,远场的光强分布呈现柱对称性,并且随着非线性相移的增加,更多的能量衍射到外环区域;结合自旋角动量的能流分布,我们发现,椭圆偏振矢量光场的偏振态由内向外逐级递减,并且随着非线性相移的增加,外环的自旋角动量逐渐增大.有趣的是,在各向同性光学非线性Kerr介质的调制下,不仅仅是椭圆偏振矢量光场的偏振态发生了变化,偏振态的取向也随之发生变化.
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作为一种利用聚焦光束的辐射压力捕捉微小物体的技术,光镊为生物和物理化学等领域的发展提供了重要的研究工具。然而,共振状态的金属粒子会产生极大的散射力和严重的热效应,导致传统光镊无法在此类极端条件下正常工作。我们提出了一种可在共振条件下对金属纳米粒子实现稳定三维操控的方法,此项技术的关键在于对柱矢量光场的振幅和相位的空间分布进行有目的的剪裁。这种特殊的矢量光场在强聚焦下会产生类似于牵引光束的光学拉伸效
偏振态作为光的一个重要属性,为我们更好的控制光场在各向异性介质中的自聚焦性质提供了一个新的自由度。本文通过空间光调制器(SLM)生成圆柱对称的旋向变化的局域线偏振的飞秒矢量光场[1],研究该类基本矢量光场在双折射晶体(掺镁铌酸锂晶体)中的非线性成丝效应。我们发现对于拓扑荷 、初始位相不同的飞秒矢量光场,在铌酸锂晶体中的成丝现象是不同的。实验研究发现,尽管入射光场的强度具有轴对称分布,但在非线性传播