π相位板产生矢量光束的高数值孔径聚焦特性研究

借助马赫曾德尔干涉仪光路,用简单的π相位板把线偏振光转换为径向和角向矢量空心光束,应用Richards-Wolf经典矢量衍射模型, 计算了高数值孔径透镜聚焦条件下光波电磁场的分布, 结果表明:用10-3 W量级的激光功率照明, 产生轴对称矢量空心光束的最大光强达到1011 W·m-2量级,最大光强梯度达到1017 W·m-3量级, 暗斑半径仅有0.24λ, 同时出现了很强的纵向电场和磁场分布; 调节干涉仪光路的光程差可调节局域光子轨道角动量密度的分布, 这种光束在原子光学中有很好的应用前景。