林旭靖，陈润东，陈伟成，谢嘉宁，苏志锟

（佛山科学技术学院光电信息工程系，广东 佛山 528000）

1 Sagnac偏振干涉实验原理

如图1所示，He-Ne激光器发出的光，经过1/4波片和半波片后形成水平线偏振光，再经过偏振分束器后分为水平线偏振光和垂直线偏振光。其中水平线偏振光路线M3M2SVPPQWPHWPQWPM1PBS，垂直线偏振光路线经过M1QWPSVPPM2M3PBS。最后两束光在PBS处合为一束光输出。输出的光再经过衰减器和偏振器后用CCD对图像进行读取。

图1 Sagnac偏振干涉仪光路图

2 实验测试

图2 当=且=0时，m=3，4，5，8生成的光强分布

如图2所示，其中图片中的箭头符号表示线偏振器的偏振方向。当光路中没有加线偏振器时，形成的是一个圆形涡旋光束，随着涡旋光束拓扑荷数的增加，整个光斑的形状随之增加，涡旋光束的暗核大小也随之变大；当光路中加入的线偏振器水平或者垂直时，CCD测得的是一个个亮斑，亮斑的数量为2m个，并且光斑的形状和中间暗核也随着拓扑荷数m的增加而增加。偏振光与偏振器的偏振方向的夹角越大，其投影到偏振方向的能量越小，因此，测得的图像是一个个亮斑。

3 结语

本文的重点是应用Sagnac偏振干涉仪对涡旋的光束的拓扑荷数测量方法进行研究。由于光路的散射和损耗等实验误差，使得测试出来的涡旋光束和亮斑的光强分布不均匀，而且周围还有很多的杂光，这是本实验的不足之处。