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专利号: 2019102042158
申请人: 江南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-10-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种同时探测SAM和OAM光波的自旋及轨道角动量探测装置,其特征在于,所述装置为厚度0.15~0.3μm的金属薄片;所述金属薄片上设置多对纳米狭缝,纳米狭缝呈同心双圆环状均匀分布;每对纳米狭缝相互垂直,且满足下式:其中,d为内圈纳米狭缝和基础线之间的距离,所述基础线是与纳米狭缝所在的圆环同圆心,且半径长度不超过狭缝所在圆环的圆心至金属薄片的最短径向长度;θout为纳米狭缝的长边以狭缝几何中心为圆心沿逆时针转过的角度;kSPP和nSPP分别是SPP波的波数和有效折射率;每对几何中心之间的距离w设定为λSPP/2,λSPP是SPP波的波长;

和 满足下式:

设定SAM为左旋圆偏振时,SPPs对应的波前相位是 SAM为右旋圆偏振时,SPPs对应的波前相位是

2.根据权利要求1所述的同时探测SAM和OAM光波自旋及轨道角动量探测装置,其特征在于,所述金属薄片为金薄片或银薄片。

3.根据权利要求2所述的同时探测SAM和OAM光波的自旋及轨道角动量探测装置,其特征在于,所述金属薄片是长、宽20μm、厚度为0.2μm的银薄片。

4.根据权利要求2或3所述的同时探测SAM和OAM光波的自旋及轨道角动量探测装置,其特征在于,所述银薄片上刻蚀60~100对纳米狭缝。

5.权利要求1~4任一所述的同时探测SAM和OAM光波的自旋及轨道角动量探测装置在探测自旋角动量和/或轨道角动量方面的应用。

6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述装置用于检测波长为780nm~1030nm的光波。

7.一种同时探测SAM和OAM光波的方法,其特征在于,应用权利要求1~5任一所述的装置,将待测光波自所述装置的背面射入,根据装置表面的光强分布确定光波状态。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,根据所述装置表面的光强分布确定SAM和/或OAM状态;具体包括:(1)当光波SAM为+1,OAM为+1,在装置上第一光斑聚焦位置呈现非聚焦环状光;

(2)当光波SAM为+1,OAM为-1,在装置第一光斑聚焦位置呈现聚焦的点;

(3)当光波SAM为-1,OAM为+1,在装置第二光斑聚焦位置呈现聚焦的点;

(4)当光波SAM为-1,OAM为-1,在装置第二光斑聚焦位置呈现非聚焦环状光;

所述第一光斑聚焦位置和第二光斑聚焦位置呈轴对称。

9.权利要求7或8所述的方法在光通信、超级显微成像、芯片光量子领域的应用。