研究目的
基于衍射光学元件（DOE）设计研究具有不同光谱特性的自聚焦像差激光束（ALBs）的产生。
研究成果
该研究展示了一种为多种波长生成具有自聚焦特性的像差激光束的简易方法。像差激光束的自聚焦特性随入射光束波长及任意径向幂次依赖关系而变化。研究证实了参数q和m对所生成像差激光束衍射强度分布的影响，并验证了衍射光学元件对低质量输入光束的鲁棒性。
研究不足
该研究聚焦于生成ALBs的特定波长及参数（q和m），这可能限制研究结果对其他波长或参数的普适性。虽通过低质量高斯输入光束测试了实验设计（DOE）的稳健性，但对其他类型输入光束可能还需进一步验证。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用具有径向幂次q和周期性角度依赖sin(mφ)的独特相位透射率衍射光学元件（DOE）设计来生成艾里光束（ALBs）。
2：样本选择与数据来源：
研究使用波长1064 nm的固态单纵模连续波（CW）红外激光器，模式为TEM00。
3：实验设备与材料清单：
包括光束扩展器、半波片（HWP）、分束器（Thorlabs BS014）、空间光调制器（HAMAMATSU，LCOS-SLM X10468-03）和CMOS相机（Ximea，MQ013MG-E2）。
4：4）、空间光调制器（HAMAMATSU，LCOS-SLM X10468-03）和CMOS相机（Ximea，MQ013MG-E2）。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：激光束依次通过光束扩展器和半波片，随后入射至分束器和空间光调制器形成复合光场，该光场在自由空间传播后被CMOS相机记录。
5：数据分析方法：
研究分析了不同传播距离下艾里光束的强度分布与自聚焦特性。
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beam splitter
BS014
Thorlabs
Splits the laser beam into two paths, allowing for the creation of a reference beam and a sample beam.
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spatial light modulator
LCOS-SLM X10468-03
HAMAMATSU
Modulates the phase of the laser beam to generate the desired aberration laser beams.
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CMOS camera
MQ013MG-E2
Ximea
Records the intensity distributions of the generated aberration laser beams at different propagation distances.
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beam expander
Expands the laser beam diameter to match the input requirements of subsequent optical components.
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half-wave plate
HWP
Adjusts the polarization state of the laser beam to match the polarization requirements of the spatial light modulator.
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