申请/专利权人：北京理工大学

申请日：2020-06-19

公开（公告）日：2020-09-15

公开（公告）号：CN111668693A

主分类号：H01S5/00(20060101)

分类号：H01S5/00(20060101);G02B5/18(20060101);G02B5/30(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.03.12#授权;2020.10.13#实质审查的生效;2020.09.15#公开

摘要：本发明公开了一种基于液晶几何相位调制的激光阵列光源。其基于液晶分子的几何相位调制原理，通过操纵液晶分子的主轴排布方向设计了几何相位阵列光栅。该光栅对入射光束的偏振态不敏感，可为任意偏振态的基模高斯光束引入0‑π二值化几何相位调制，进而将其转化为高维激光光束阵列。本发明的激光阵列光源采用金属套筒整体固定几何相位阵列光栅等光学元件，整体结构紧凑，且具有良好的稳定性。本发明结构可靠，易于控制，可作为新型阵列结构光源广泛应用于激光阵列雷达、面容识别、多点加工、显微成像等前沿应用领域，相比现有技术具有较大进步。

主权项：1.一种可将基模高斯光束转化为高维激光光束阵列的几何相位阵列光栅，其特征在于：1主要包括三部分，即衬底、液晶层和覆盖层，其中衬底用于承载液晶分子，液晶层用于引入几何相位调制，覆盖层用于固化液晶并起保护作用；2在衬底上排列有许多液晶室，每一个液晶室中所承载的液晶分子具有相同的主轴方向排布，每一个液晶室的厚度d满足：2πneff-nodλ＝π，其中，neff为液晶分子的有效异常折射率，no为液晶分子的寻常折射率，此时每一个液晶室相当于一半波片；3通过激光直写技术控制衬底基片上不同液晶室内液晶分子的主轴排布方向αx,y，以此引入几何相位调制；4引入的几何相位分布为0-π二值化，使得其对入射基模高斯光束的偏振态不敏感，即无需采用特定偏振态的基模高斯光束入射即可生成激光阵列；5引入的几何相位分布依照目标光场特征如维度等进行设计，而后经过优化算法优化得到，对于生成不同维度的激光阵列，光栅的相位分布不同，但仍为0-π二值化。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京理工大学 一种基于液晶几何相位调制的激光阵列光源

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