【摘 要】
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拉盖尔-高斯（LG0l）涡旋光束携带光轨道角动量，提供了额外复用自由度，可以极大提高光通信容量，实现该涡旋光束光斑半径的精确测量对其应用具有重要意义。刀口法由于廉价、方便、精度高、适用于较大功率的测量等优势，是测量光斑尺寸及束腰尺寸的理想方法。然而，以往刀口法的研究主要集中在基横模高斯光束上，尚缺少关于刀口法对LG0l涡旋光斑的测量研究。本文对基于刀口法的LG0<
【机 构】
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河南大学物理与电子学院二维光电材料与器件物理研究中心，河南开封475004河南省新能源材料与器件国际联合实验室，河南开封475004河南大学物理与电子学院测控技术与仪器系，河南开封475004
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拉盖尔-高斯（LG0l）涡旋光束携带光轨道角动量，提供了额外复用自由度，可以极大提高光通信容量，实现该涡旋光束光斑半径的精确测量对其应用具有重要意义。刀口法由于廉价、方便、精度高、适用于较大功率的测量等优势，是测量光斑尺寸及束腰尺寸的理想方法。然而，以往刀口法的研究主要集中在基横模高斯光束上，尚缺少关于刀口法对LG0l涡旋光斑的测量研究。本文对基于刀口法的LG0l涡旋光斑尺寸测量进行了详细地理论分析和实验研究。理论分析中给出了刀口法测量LG0l涡旋光束的原理；实验上将螺旋相位板对基模高斯光束调制后产生的光束当作LG0l涡旋光束的近似，并采用刀口法测量了该LG0l（l=0，1和2）涡旋光的光斑；借助Mathematica程序数值拟合了实验测量的横向光场强度分布结果，得到了不同LG0l涡旋光束的光斑半径。根据光斑半径的特点可得出：经低涡旋阶数的螺旋相位板调制之后，基模高斯光束可变为相应涡旋阶数的LG0l涡旋光束，变换前后光斑半径基本保持不变。
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