实施方案
[0019] 如图1所示，一种基于径向偏振变化的矢量光束在液晶介质中传播特性的圆偏振光生成装置示意图，包括：径向偏振变化的矢量光束生成器A，液晶介质B，以及小孔径光阑检测系统C，矢量光束生成器A生成的矢量光束经液晶介质B传播，最后经小孔径光阑C过滤掉非圆偏振状态的光速，从而得到圆偏振光。该圆偏振光可以通过检测系统D进行检测。
[0020] 其中，矢量光束生成器A生成的径向偏振变化的矢量光束表示为：
[0021]
[0022] 其中A0是振幅，r＝(x2+y2)1/2，表示距离光束中心轴的距离，l是径向拓扑荷数，w0是基模高斯光束的腰斑半径，r0为光束传播初始半径，ex和ey分别是x方向和y方向上的单位向量。
[0023] 所述液晶介质为强非局域非线性介质，当光束宽度比材料响应函数的特征长度小得多的时候，此介质就具有了强非局域非线性。所述孔径光阑为限制入射光束大小的孔，对光束的亮度有决定性的作用，能够过滤光束散射的一些杂质。
[0024] 本发明中，改变输入功率或传播距离实现左旋圆偏振光，右旋圆偏振光，或混合圆偏振光的转换。具体如下：
[0025] (a)当输入功率Pin一定时：
[0026] 光束在液晶介质中传播距离为 时，表现为右旋圆偏振光；
[0027] 光束在液晶介质中传播距离为 时，表现为左右旋混合圆偏振光；
[0028] 光束在液晶介质中传播距离为 时表现为左旋圆偏振光。
[0029] 其中，Z表示传播距离，Pin表示光束的输入功率，γ是与所述液晶介质响应函数相关的材料常数,n取0,1,2,3等。
[0030] (b)当液晶介质中的传播距离Z一定时，改变输入功率，光束在同一传播位置，能获得不同的圆偏振光输出。所述输入功率的改变，通过衰减片实现。例如：(1)在某一特定合适的位置，设置此时此处圆偏振光为右旋圆偏振光，则放置衰减片调节输入功率为初始径向偏振变化的矢量光束输入功率的1/4、1/9后，可在不改变液晶介质厚度的情况下，在同一位置分别得到左右旋混合圆偏振光、右旋圆偏振光，(2)在某一特定合适的位置，设置此时此处圆偏振光为左旋圆偏振光，则放置衰减片调节输入功率为初始径向偏振变化的矢量光束输入功率的9/25、1/4后，可在不改变液晶介质厚度的情况下，在同一位置分别得到右旋混合圆偏振光、左右旋圆偏振光，(3)在某一特定合适的位置，设置此时此处圆偏振光为左右旋圆偏振光，则放置衰减片调节输入功率为初始径向偏振变化的矢量光束输入功率的36/49、4/9后，可在不改变液晶介质厚度的情况下，在同一位置分别得到左旋混合圆偏振光、右旋圆偏振光。
[0031] 图2表明了当输入功率不同时沿着传播距离Z，局部偏振状态呈现以 为周期的变化，圆偏振光表现为由左旋圆偏振光，混合方向圆偏振光，和右旋圆偏振光依次周期性转变的状态。其中：正值代表此时圆偏振态为右旋圆偏振态，负值表示此时圆偏振状态为左旋圆偏振态。
[0032] 图3表明了当输入功率P0一定时，在一些特定的位置:(a)π/4(b)3π/4；(c)3π/2，如图所示选取不同传播位置的横截面观察其偏振态分布，可以得出当输入功率不同时，可在某一个特定的位置得到右旋圆偏振光(正值)，混合方向圆偏振光(既有正值又有负值)，或左旋圆偏振光(负值)。
