基于飞秒激光直写Type X结构的几何相位叉形光栅、制备方法及其在涡旋光方面的应用

本发明公开了基于飞秒激光直写Type X结构的几何相位叉形光栅、制备方法及其在涡旋光方面的应用，属于激光加工技术领域，包括：几何相位叉形光栅器件的设计与参数计算，确定Type X结构的加工参数窗口，飞秒激光直写叉形光栅。本发明利用飞秒激光在熔融石英等透明材料内部诱导产生透过率高于97%的超高透过率的各向异性纳米孔结构，即Type X结构，该结构具有双折射特性，其慢轴角度始终与激光偏振方向垂直，因此可通过调节激光偏振，实现慢轴角度连续可调。Type X结构作为本发明几何相位叉形光栅的超表面单元，通过控制其慢轴取向实现几何相位调控，从而实现涡旋光的生成和调控。该方法不仅效率高，而且工艺简单。