研究目的
提出一种改进的偏振转换器，通过使用一对侧向位移分束器和半波片来产生径向和角向偏振光束，旨在实现一种简单、对称、紧凑、坚固且具有成本效益的设计，适用于高功率应用场景。
研究成果
所提出的偏振转换器利用LDB和半波片成功同时生成径向和角向偏振光束，具有结构简单、对称性好、体积紧凑、鲁棒性强且成本较低的优势。由于光程相等消除了时间走离效应，该器件适用于高功率应用场景，并能兼容宽带脉冲激光器运行。
研究不足
强度分布未显示出良好的圆柱对称性，可通过高精度平移和旋转平台进行校准来改善。若仅需单光束模式，该装置可能存在50%的损耗，且LDBs的分立组件可能使装置略微复杂化。
1：实验设计与方法选择：
本实验基于类马赫-曾德尔干涉结构，利用一对横向位移分束器（LDB）和两个半波片（h-HWP与f-HWP）调控入射线偏振光的偏振态。通过琼斯矩阵计算描述工作原理，利用远场相干叠加实现径向与角向偏振光束。
2：样品选择与数据来源：
组装并测试原型器件。光源采用输出功率10 mW的632.8 nm氦氖激光器，光束轮廓通过CCD相机与激光光束分析仪采集。
3：8 nm氦氖激光器，光束轮廓通过CCD相机与激光光束分析仪采集。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：包含圆柱透镜（THORLABS的LJ1878L1-A和LJ1960L1-A）、横向位移分束器（THORLABS的PBS251、BS013、PS911）、多级半波片（BVO的MOWP-633-1/2-10）、氦氖激光器（ONSET的AH100M）、CCD相机（SONY的XCD-U100CR）、激光光束分析仪（THORLABS的BP109-VIS）、四分之一波片（THORLABS的WPQ05M-633）及检偏器。
4：BSPS911）、多级半波片（BVO的MOWP-633-1/2-10）、氦氖激光器（ONSET的AH100M）、CCD相机（SONY的XCD-U100CR）、激光光束分析仪（THORLABS的BP109-VIS）、四分之一波片（THORLABS的WPQ05M-633）及检偏器。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：入射线偏振光经圆柱透镜形成椭圆高斯光束，由LDPB分束为正交偏振分量后通过h-HWP与f-HWP调控，再经LDB汇聚，最终通过成像透镜实现远场相干叠加。使用检偏器与CCD相机在不同方位角分析光束轮廓，并测量斯托克斯参数评估偏振质量。
5：数据分析方法：
观测记录光束轮廓，计算斯托克斯参数（S0、S1、S2、S3）评估偏振质量，分析强度分布的柱对称性。
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Cylindrical Lens
LJ1878L1-A
THORLABS
Transforms the cross-section of the laser beam into an elliptical Gaussian beam
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Cylindrical Lens
LJ1960L1-A
THORLABS
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Lateral Displacement Beamsplitter
PBS251
THORLABS
Splits the incident beam into orthogonally polarized components
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Lateral Displacement Beamsplitter
BS013
THORLABS
Splits the incident beam into orthogonally polarized components
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Lateral Displacement Beamsplitter
PS911
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Laser Beam Profiler
BP109-VIS
THORLABS
Measures and analyzes beam profiles
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Quarter-Wave Plate
WPQ05M-633
THORLABS
Used for demonstrating spatial distributions of Stokes parameters
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Multiorder Half-Wave Plate
MOWP-633-1/2-10
BVO
Manipulates the states of polarization of the incident light
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Helium-Neon Laser
AH100M
ONSET
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CCD Camera
XCD-U100CR
SONY
Captures beam profiles for analysis
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