厄米高斯模式转换器

介绍

傍轴亥姆霍兹方程的任意解可以表示为厄米-高斯模的组合(其振幅分布在笛卡尔坐标系x和y上是分离的)。
对于许多应用,将基本激光模式TEM 00  转换为高阶厄米-高斯光束很有用:

每个模式HG lm  表示, l和m分别表示x和y方向上的模式数。

典型应用

  • 通讯
  • 科学研究
  • 扫描应用
  • STED显微镜
  • 光学镊子
  • 光学陷阱
 

特征

  •  无像差
  • 高效率
 

典型的光学设置:

典型工作原理

操作原理非常简单明了–在初始场振幅和相位上应用傅立叶变换(FT),以获得远场所需的场(或强度)分布。以此方式,基模高斯光束TEM_00被转换为更高阶的厄米特-高斯模。例如将TEM_00转换为TEM_10:

对于相位板元件,台阶的高度定义为:

其中n是材料的折射率。

设计注意事项

为了获得较好的性能,激光输出应为单模(TEM 00  ,M 2 值<1.3。如果M 2 较大,则仍然可以通过在激光器和DOE透镜元件之间插入空间滤波器来减小M 2值。

在光束路径中的所有光学元件应该是高质量的,即具有 低的不规则性 ,以防引入波前误差,从而降低衍射相位元件的性能

通用参数:

Π相板

简介

对于许多应用,必须使用以π相为中心的相位元件。用于成像时,使用此元件将使焦深增加;用于粒子操作时,使用此元件将导致光镊\光阱的形成。

标准产品: