Kaleidoscope镜像对称的光学工具的新设计
紧密聚焦的万花筒结构矢量光田的焦化Poynting载体的横向部件。横向能量流的方向由白色和黑色箭头表示。横向能量流显示六个均匀的触手（左上角）和像六个扳手（右上右）的图案，这对于捕获和运输颗粒是有用的。
华盛顿州，D.C. - 在万花筒中，镜子以角度放置，以从一个原始对象创造多个对称图像的视觉错觉。万花筒中的对称轴的数量取决于镜子的数量和内部的角度。
从该多轴对称中汲取灵感，研究人员已经发现了一种新方法，用于在光的偏振中创建镜面对称轴，这允许在光学工具和技术中有用的复杂操纵。
例如，光学加工，光电探测器，光学笼和显微镜是依赖于载体光学场的不同程度的复杂性的工具。其中许多在它们的偏振状态和焦点操纵中使用镜面对称。
本文在APL Photonics中发布，从AIP发布，研究人员从圆柱形矢量光学场开始，并通过为镜面对称轴分配参数来向偏振状态引入万花筒结构。提供额外程度的自由度的新参数被调度到空间光调制器中的全息光栅上的传输功能，以产生新的矢量光学场。
“镜像对称已经存在于矢量光学领域，”作者悦潘说。“然而，没有系统地研究了原始矢量光学场的任意对称性和焦平面中的旋转角动量和能量流的研究。我们首先提出了具有任意对称的万花筒结构化矢量光学，并获得了具有良好性能和应用的自旋角动量和能量流动。“
通过将多个镜像对称轴实现到设计中，它们能够以各种有用的形状产生紧密聚焦的字段，包括可以用于光学存储和光刻的子波长圆形尖线，以及各种交叉，齿轮和六角形，带有触手和触手用于光学诱捕的扳手。它们还能够将椭圆极化引入新矢量领域的设计，该潘说可以帮助进一步控制万花筒结构化矢量光田的设计和产生。
本集团领导人汇田王表示，他们计划研究一个能够准确预测和操纵紧密聚焦光田的对称性的理论，提出了具有新型轨道角度动量的新型矢量光学场，进一步研究旋转轨道角动量转换和耦合。
参考：“旋转角动量密度和横向能量流动紧密集中的万花筒结构化矢量光田”悦潘，徐振高，关林张，永南李，陈口·汉族，2019年9月17日，APL Photonics .doi：
10.1063/1.5117269
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