刘璐,杨大杰,李宁,付星球,黄霞

• 1:华北电力大学数理学院

摘要(Abstract)：

涡旋光的研究与应用是当前光学领域的前沿和热点。本文介绍了一种方便实用的涡旋光制备方法。我们首先利用涡旋光与高斯光的干涉，产生了叉形光栅结构。然后采用喷墨打印技术，将此叉形光栅图案打印在激光打印胶片上。最后通过平面光束照射叉形光栅，利用胶片上黑色区域的光吸收效应，实现了光线通过光栅空隙处的衍射，从而成功制备了具有不同拓扑荷数的涡旋光。与传统方法相比，我们提出的涡旋光制备方法不需要复杂的光学设备或昂贵的材料，大大降低了实验的技术门槛和经济成本，使涡旋光的制备更加普及和可行。此外，这种技术的简易性和低成本特性，使其在光学实验教学和基础科学研究中具有广泛的应用前景，尤其适合于资源有限的实验环境。

关键词(KeyWords)： 干涉与衍射;叉形光栅;涡旋光;激光打印胶片

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 中央高校基本科研业务费专项资金资助(项目号：2024MS071);; 2023年高等学校教学研究项目资助(项目号：DJZW202309hb)

作者(Author): 刘璐,杨大杰,李宁,付星球,黄霞

参考文献(References)：

• [1] YANG D J,IM S J,LI Y,et al.Interactions between plasmonic nanoantennas and vortex beams[J].Nano Letters,2022,22:5015-5021.
• [2] YANG D J,IM S J,HUANG H W,et al.Anomalous plasmon coupling and Fano resonance under structured light[J].Photonics Research,2023,11:1423.
• [3] SHEN Y J,WANG X J,XIE Z W,et al.Optical vortices 30 years on:OAM manipulation from topological charge to multiple singularities[J].Light:Science & Applications,2019,8,1.
• [4] 高春清，付时尧.涡旋光束[M].北京：清华大学出版社，2019.GAO C Q,FU S Y.Vortex beam[M].Beijing:Tsinghua University Press,2019.(in Chinese)
• [5] REN H R,FANG X Y,JANG J,et al.Complex-amplitude metasurface-based orbital angular momentum holography in momentum space[J].Nature Nanotechnology,2020,15:948-955.
• [6] JI Z R,LIU W J,KRYLYUK S,et al.Photocurrent detection of the orbital angular momentum of light[J].Science,2020,368:763-767.
• [7] 王志平，吴伟，宋飞，等.涡旋光在大学物理实验教学中的探究[J].物理与工程，2023,33(1):143-146.WANG Z P,WU W,SONG F,et al.Exploration of vortex light in the teaching of college physics experiment[J].Physics and Engineering,2023,33(1):143-146.(in Chinese)
• [8] LYUBOMIR S,SUZANA T,IVAN S.Far field diffraction of an optical vortex beam by a fork-shaped grating[J].Optics Communications,2015,350:301.
• [9] ZHUANG Y,YANG Q X,WU P F.Vortex beam array generated by a volume compound fork grating in lithium niobite[J].Results in Physics,2021,24:104083.