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【2h】

Creation of independently controllable multiple focal spots from segmented Pancharatnam-Berry phases

机译：从分段的Pancharatnam-Berry相中创建可独立控制的多个焦点

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Recently, based on space-variant Pancharatnam-Berry (PB) phases, various flat devices allowing abrupt changes of beam parameters have been predicted and demonstrated to implement intriguing manipulation on spin states in three dimensions, including the efficient generation of vector beams, spin Hall effect of light and light-guiding confinement, and so on. Here, we report on the construction of independently controllable multiple focal spots with different inhomogeneous polarization states by utilizing segmented PB phases. Combining the phase shift approach with PB phases, we engineer fan-shaped segmented PB phases and encode them onto two spin components that compose a hybrid polarized vector beam in a modified common-path interferometer system. Experimental results demonstrate that the fan-shaped segmented PB phase enables the flexible manipulation of focal number, array structure and polarization state of each focal spot. Furthermore, we demonstrate that this fan-shaped approach enables to flexibly tailor the polarization state and the spin angular momentum distribution of a tightly focused field, which have potential applications in optical manipulation, tailored optical response and imaging etc.
机译：最近，基于空间变化的Pancharatnam-Berry（PB）相，已经预测并证明了各种允许光束参数突变的平面装置，并证明了它们可以在三维方向上对自旋态进行有趣的操作，包括矢量光束的有效生成，自旋霍尔灯光效果和导光限制，等等。在这里，我们通过利用分段的PB相报告了具有不同不均匀偏振态的独立可控多个焦点的构建。将相移方法与PB相位相结合，我们设计了扇形分段的PB相位，并将它们编码到两个自旋分量上，这两个自旋分量构成了改进的共模干涉仪系统中的混合极化矢量光束。实验结果表明，扇形分段PB相可以灵活地控制每个焦点的焦点数，阵列结构和偏振态。此外，我们证明了这种扇形方法能够灵活地调整紧密聚焦场的偏振态和自旋角动量分布，这在光学操作，定制光学响应和成像等方面具有潜在的应用。

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