光学涡旋及其在有机光敏材料中的传输研究

作     者：陶然 

作者单位：华东理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：罗锻斌

授予年度：2013年

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

主      题：光学涡旋 计算机全息 偶氮材料 光学孤子 

摘      要：光学涡旋是近几年来受到重视和广泛研究的一种重要光场,它的基础研究涉及了许多方面的物理研究,如光的轨道角动量、波前、空间相干和时间相干。涡旋光束具有柱对称的传播性质,此种光束的涡旋中心是一个暗核,在此光强消失,其在传播过程中也保持中心光强为零。涡旋光束的相位波前成螺旋形分布,所以波矢量有方位项,且其绕着涡旋中心旋转。而正是因为这个旋转,光波携带了轨道角动量。涡旋光束和光学涡旋凭借其复杂性和可观的应用前景,逐渐成为近几年学术界的热门研究课题。本论文主要研究了光学涡旋光束在特定光学介质中的传输行为。我们先利用计算机全息的方法产生螺旋波前与平面波干涉的计算全息图,通过打印、缩拍、曝光等过程在实验室制备了分叉光栅;然后通过全息再现的方法产生一系列的光学涡旋。我们接着利用计算机全息产生的光学涡旋,研究了光学涡旋在偶氮光敏聚合物(在有机玻璃中掺入偶氮染料分散红13)中的传输行为。利用光诱导偶氮分子的取向,我们首次观察到了光学涡旋在光敏材料中的自陷行为,形成了二维暗空间孤子。我们详细考察了这类孤子的形成时间、光强依赖等性质。