分光棱镜干涉法测量涡旋光束拓扑荷

doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.180139

大学物理 ›› 2019, Vol. 38 ›› Issue (2): 28-32.doi: 10.16854 /j.cnki.1000-0712.180139

分光棱镜干涉法测量涡旋光束拓扑荷

方亮，俱沛，甘雪涛，赵建林

1.西北工业大学理学院，陕西西安710072; 2.西北工业大学物理实验教学示范中心，陕西西安710072

收稿日期:2018-03-05 修回日期:2018-09-23 出版日期:2019-02-20 发布日期:2019-03-29
通讯作者: 赵建林，E-mail: jlzhao@ nwpu.edu.cn
作者简介:方亮( 1983—) ，女，内蒙古阿荣旗人，西北工业大学物理系助理研究员，在读博士，主要从事大学物理
基金资助:
国家自然科学基金( 61775183) ; 国家重点研发计划( 2017YFA0303800) 资助

Topological charge measurement of vortex beams based on prism interferometry

FANG Liang1，2，JU Pei1，GAN Xue-tao1，ZHAO Jian-lin1

1.School of Science，Northwestern Polytechnical University，Xi’an，Shaanxi 710072，China; 2.Exemplary Center of Physical Laboratory Education， Northwestern Polytechnical University，Xi’an，Shaanxi 710072，China

Received:2018-03-05 Revised:2018-09-23 Online:2019-02-20 Published:2019-03-29

摘要/Abstract

摘要： 理论分析并实验研究了涡旋光束通过单分光棱镜后的自干涉现象.研究结果表明，不同于涡旋光束与平面波或者球

面波干涉，涡旋光束自干涉条纹呈“扭曲”状，且在干涉条纹边缘处会出现“断裂”条纹，其数目随着涡旋拓扑荷数增大而增大，

且“断裂”条纹的指向与拓扑荷符号相关.上述结论提供了一种原理和操作简单的测量涡旋光束拓扑荷数的方法.

关键词: 涡旋光束, 分光棱镜, 干涉法, 拓扑荷

Abstract: The self - interference phenomenon of a vortex beam passing through a single splitting prism is

analyzed theoretically and studied experimentally. The results show that the self-interference fringes of the vortex

beams are twisted，which are different from the interference of a vortex beam with a plane or spherical wave. At the

edge of the interference fringes，the number of fracture stripes will increase with the increase of the vortex

　　topological charge，and the direction of the fracture stripe is determined by the symbol of topological charge. The

　　above conclusion provides a new method for measuring the topological charges of vortex beams in a simple way.

Key words: vortex beam, splitting prism, interferometry, topological charge

方亮, 俱沛, 甘雪涛, 赵建林. 分光棱镜干涉法测量涡旋光束拓扑荷[J]. 大学物理, 2019, 38(2): 28-32.

FANG Liang, JU Pei, GAN Xue-tao, ZHAO Jian-lin. Topological charge measurement of vortex beams based on prism interferometry[J]. College Physics, 2019, 38(2): 28-32.

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分光棱镜干涉法测量涡旋光束拓扑荷

Topological charge measurement of vortex beams based on prism interferometry

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