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- 维尔克斯光电代理HOLO贝塞尔振幅调制螺旋相位片 螺旋相位片，随机相位片 复合型相位片 漩涡光束 光学旋涡 漩涡光元件 涡旋光束元件 方形光斑螺旋相位片，提供不同的涡旋拓扑荷 拓扑荷数供用户选择。
激光通过螺旋相位片之后会产生光学漩涡，光学漩涡是一类具有螺旋相位波前结构的光束，其波前沿传播方向上的轴螺旋前进，这种旋转导致光束在光轴处相互抵消，投影到一个平面上看起来像中心暗孔的光环，这类光波通常被称作光学涡旋，也可以称为漩涡光束或涡旋光。
所谓光学漩涡即具有连续螺旋状相位的光束，光束的波阵面既不是平面，也不是球面，而是像旋涡状，具有奇异性。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。在这个螺旋相位的中心具有奇异性，因为此处的相位是不确定的，而且场振幅也消失了，因此漩涡光的中心形成了 “黑心光束”。
获得涡旋光束最通用的方法就是采用螺旋相位片，螺旋相位片能够充当相位特征f(x,y)的单色项的光学元件。螺旋相位板也是目前获得漩涡光最简单、直接的方法，其能够方便地设计漩涡光的直径和拓扑荷数，满足用户的各种需求。
螺旋相位板也称为螺旋相位片、漩涡光元件、贝塞尔振幅调制螺旋相位片，螺旋相位片的英文翻译为Spiral Phase Plate或Vortex，涡旋光束元件，是相位板的一种，相位板英文名称为Phase-plate。
维尔克斯光电提供最全面的螺旋相位片产品，有高达数百种标准产品，不仅在波长上涵盖193nm~10.6um的激光波段和0.1THz~4THz的太赫兹波段，而且包含1~12个拓扑荷数，还包括台阶型和连续面型两种表面结构，能够满足用户的各种需求。
螺旋相位板的工作原理：
激光螺旋相位板是一种独特的光，它的结构是完全的螺旋形或螺旋相位台阶，其目的是控制激光束的相位。旋转螺旋台阶的表面结构被描绘在下方图1：
从 “楼梯”的顶部算起，总的刻蚀深度是一个激光波长和基板折射率的函数。一般来说，刻蚀深度与激光波长在同一量级。因此，每个涡旋相位板都是针对特定波长作用。
如果用户希望使用光学涡旋相位板稍微改变波长，我们可以模拟预期能得到的效果。
螺旋相位片的特点：
激光通过螺旋相位片之后产生的光学涡旋具有三大主要特性：螺旋相位波前结构、确定的光子轨道角动量（OAM）以及暗心结构。在螺旋相位片产生的环形光斑上，光的相位随着旋转角度单调变化，相位的变化量和角度已经拓扑荷数有关。
涡旋光束之所以应用非常广泛，特别是在光学操控领域极具优势，是因为涡旋光束所具有的螺旋波面可以聚焦成环形的光陷，而这个环形的光陷就是光学涡旋。
漩涡光拓扑荷数
拓扑荷数是螺旋相片最重要的基本参数，通常用m表示，也可以被称为光学拓扑荷。注：某些粒子的特性在场变形下保持不变，这样的守恒律称为拓扑，其守恒荷称为拓扑荷。要实现调整涡旋光束的轨道角动量，可以通过改变波前的螺旋绕数m，或者也可以通过增大光子流。由于每一个光学涡旋都具有一定的螺旋规模，若轨道角动量固定，则会给要求几何或光子密度保持不变的应用带来一些限制。
螺旋相位片的设计考虑
螺旋相位板要求输入激光束是一个准直单模式（TEM00）高斯光束，它转换为一个输出轴对称模式TEM01。
输入激光束最好具有较大的光束直径，有如下两个好处：第一，大的光束直径可以降低其对DOE对准公差的灵敏度。其次，一个更大的输入光束将实现较小的涡点，这许多应用都希望获得的理想结果。
对螺旋相位板光绪系统中各光学元件的位置进行精确控制，能够减少参数误差对系统性能的影响。
光路上所有光学元件应该是高质量、高精度的，以免引进波前误差或表现下降。包括镜子应该具有很高的平整度，大光束可以减小的镜子平整度的影响和减少局部畸变的敏感性。
建议光学螺旋相位板放在激光束腰位置，否则会降低输出光束的质量。然而，如果输入光束具有小发散角（＜1º），而且在确切的工作距离，则不会对输出产生明显的作用。
如果，由于机械或其他约束，螺旋相位板（DOE）不能放在激光束腰位置，螺旋相位板和激光束腰间的距离是需要考虑的。随着光束发散，会产生的波前像差和输出光束的干涉/波纹图案，其强度是距离的函数，并随着距离的增长而增长。
螺旋相位片的应用：
螺旋相位片已经在现代多项科技中取得了广泛应用，其产生的光学漩涡不仅可用于增大激光腔的模体积，光的光导，频率移动，角动量的改变，而且还可以作为在自聚焦介质中的暗孤子。涡旋光束所拥有的轨道角动量更可用于自由空间光通信的信息解码。不过，最为突出的还是其在光学微操控领域中的应用，如对微粒和原子的光陷，捕获和引导粒子，旋转吸收的粒子等。
螺旋相位片的研究发展非常迅速，已经用于显微镜的光镊，高速无线电漩涡通信（可传输每秒 2.5Tb 的数据），取代普通流式细胞筛选机的“光镊”（Optical Tweezer），作为束缚粒子的“势阱”，作为调整粒子旋转方向的“光学扳手（Optical Spanners），量子信息技术的密码通信（利用涡旋光拓扑荷可任意改变的特点），此外，螺旋相位片在成像、计算等领域也有应用。
基于螺旋相位片产生的涡旋光束和光学涡旋具有复杂性和多样性的特征，还有它们所具有的应用潜力，极大地受到了人们的关注。涡旋光束可以作为光学镊子(光钳)、光学扳手和原子电动机等，这些都可以用于操控某些微观粒子(包括中性原子或分子等)。涡旋光束和光学涡旋的研究领域可谓深远，基于涡旋光束和光学涡旋这一研究课题的基础性和前瞻性，它对光的本性认识具有深刻的影响。维尔克斯光电尽全力为国内的相关应用团队提供服务，希望在未来创造更多有价值的研究成果及应用。
Holoor螺旋相位片的标准规格
1. 1064nm, f=100mm, Beam Dia 5mm
型号 激光波长
[nm] DOE透镜尺寸[mm] 典型效率
[%] 拓扑荷数 圆环光斑外径[mm]
VL-215-I-Y-A 1064 25.4 95 3 111.36
VL-216-I-Y-A 1064 25.4 95 2 81.55
VL-217-I-Y-A 1064 25.4 90 1 54.73
VL-218-I-Y-A 1064 25.4 92 4 142.79
VL-209-I-Y-A 1064 25.4 95 1 54.73
VL-227-I-Y-A 1064 11 92 3 111.36
VL-204-I-Y-A 1064 11 92 1 54.73
VL-214-I-Y-A 1064 25.4 95 1 54.73
VL-208-I-Y-A 1064 25.4 92 1 54.73
VL-219-I-Y-A 1064 25.4 95 3 111.36
VL-220-I-Y-A 1064 25.4 95 2 81.55
VL-221-I-Y-A 1064 25.4 37*** 1 54.73
VL-222-I-Y-A 1064 25.4 37*** 1 54.73
VL-224-I-Y-A 1064 25.4 37*** 1 54.73
VL-225-I-Y-A 1064 25.4 92 6 209.44
VL-226-I-Y-A 1064 11 95 3 111.36
VL-206-I-Y-A 1064 11 95 1 54.73
VL-228-I-Y-A 1064 11 92 6 209.44
VL-229-I-Y-A 1064 11 92 2 81.55
VL-230-I-Y-A 1064 25.4 95 6 209.44
VL-231-I-Y-A 1064 25.4 95 4 142.79
VL-232-I-Y-A 1064 11 95 6 209.44
VL-233-I-Y-A 1064 11 95 12 411.57
VL-234-I-Y-A 1064 11 95 2 81.55
VL-235-I-Y-A 1064 11 95 4 142.79
VL-236-I-Y-A 1064 25.4 95 12 411.57
VL-237-I-Y-A 1064 11 92 5 175.3
VL-238-I-Y-A 1064 11 95 5 175.3
VL-239-I-Y-A 1064 25.4 92 12 411.57
VL-240-I-Y-A 1064 11 92 12 411.57
VL-241-I-Y-A 1064 25.4 92 8 276.09
VL-242-I-Y-A 1064 11 92 8 276.09
VL-243-I-Y-A 1064 11 92 4 142.79
