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涡旋光束拓扑荷值的干涉测量方法周洋;李新忠;王静鸽;王辉;李贺贺【摘要】基于平面波或球面波与拉盖尔-高斯(Laguerre-Gaussian,LG)涡旋光束的干涉特性,提出了一种LG涡旋光束拓扑荷值的测量方法.利用改进的马赫-曾德尔干涉光路对LG涡旋光束的拓扑荷值进行测量,其中,干涉光路中的一支为平面波或球面波,另一支为LG光束.然后,通过干涉亮条纹中的分叉数(平面波干涉时)或螺旋线嵌套数(球面波干涉时)来确定LG涡旋光束的拓扑荷值.拓扑荷值的符号,通过分叉向上还是向下(平面波干涉时)或螺旋线为顺时针还是逆时针(球面波干涉时)来判断其正负.数值模拟和试验结果表明:该方法能有效测量LG涡旋光束的拓扑荷值和符号,并且具有快速、简洁的特点.【期刊名称】《河南科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(037)003【总页数】5页(P95-99)【关键词】涡旋光束;拓扑荷值;平面波;球面波;干涉【作者】周洋;李新忠;王静鸽;王辉;李贺贺【作者单位】河南科技大学物理工程学院,河南洛阳471023;河南科技大学物理工程学院,河南洛阳471023;河南科技大学物理工程学院,河南洛阳471023;河南科技大学物理工程学院,河南洛阳471023;河南科技大学物理工程学院,河南洛阳471023【正文语种】中文【中图分类】O436;O438.1涡旋光束是一种具有螺旋形相位波前且中心光强为0的暗中空光束[1]，其表达式中含有exp(imθ)的相位因子，其中，m是涡旋光束的拓扑荷值，每个光子携带mћ的轨道角动量。
近年来，涡旋光束在量子信息编码[2-3]、光学扳手、粒子旋转与操纵[4-5]和图像处理[6-7]等方面获得了广泛的应用。
而在这些应用中，涡旋光束的拓扑荷值是一个关键参数。
因此，如何快速准确地对拓扑荷值进行测量是该领域研究中首要解决的问题。
从目前研究来看，涡旋光束拓扑荷值的测量方法主要分为干涉测量[8-10]和衍射测量[11-12]两种。
光电英语词汇(U)u-band u[吸收光]带u-bolt u型螺栓u-center(uniform chromaticity scale) diagra 均匀色品图u-form tube u型管ulbricht integrating photometer 乌布利希积分光度计ulbricht sphere 布利希球（积分光度计）ultex 整块双焦点镜ultifocus lens 多焦点透镜ultimate (1)最後的(2)极限的(3)基本的ultimate particles 基本粒子ultimate pressure 极限压强ultimate range 极限范围ultimate ray 最後射线ultimate vacuum 极限真空ultiplicator 乘数ultra achromatic lens 超消色差透镜ultra bright 超亮的ultra narrowband filters 超窄频滤光镜ultra precise measurement 超精密测量ultra purity 超纯度ultra radio frequency 超射频[率]ultra trace 超痕量ultra-light-weight 超轻重量ultra-optimeter 超级光学计ultra-photometer 不可见光光度计ultra-portable camera 超小型电视摄像机ultra-rapid lens 超大孔径物镜ultra-red (1)红外的(2)红外线ultra-red absorption spectrometry 红外线吸收分光光度学ultra-red ray 红外线ultrafast 超速的ultrafast coherent phenomena 超速相干现象ultrafast light pulse 超速光脉冲ultrafast relaxation 超速弛豫ultrafiltration 超滤作用ultraharmonic 高次谐波[的]ultraharmonics 高次谐波ultrahigh frequency 超高频ultrahigh resolution 超高分辨率ultrahigh speed photographic instrument 超高速照相器械ultrahigh speed photography 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(1)不偏的(2)未加偏压的unblanking [信号]开启，开锁unblemished surface 无[瑕]疵表面unblocking 卸模unbound electron 无束缚电子uncertainty (1)不确定性(2)不精确性uncertainty condition 测不准条件uncertainty principle 测不准定理uncertainty relation 测不准关系uncharged particle 不带电粒子unchecked 未经校核的unchirped 无啁啾效应的unchopped radiometer 未斩光辐射计unclad fibre 无色层纤维uncoated (1)未镀膜的(2)无履盖的uncoated laser 未镀膜激光器uncoated lens 无镀膜透镜uncoaxiality 不同轴性uncollimated 未准直的unconditional probability 无条件概率unconnected 不连接的uncontrolled 不受控制的uncoupled 解耦合的uncoupled particle 解耦合粒子uncut lens 未加工透镜undamped spiking 无阻尼尖峰undamped wave (1)无阻尼波(2)等幅波undeflected 未偏转的under exposure 曝光不足，欠曝光under-active 活化不足的under-exposed 曝光不足的，欠曝光的underbalance 欠平衡，欠平衡的undercharge 充电不足[的]undercolour removal (ucr)底色去除undercompensation 欠补偿，补偿不足undercorrected lens 校正不完全透镜undercorrection 校正不足undercoupling 欠耦合，耦合不足undercurrent (1)电流不足(2)暗流，潜流underdamping 阻尼不足，欠阻尼underdense 欠密的underdeterminant 子行例式underdevelopment 显影不足underexcitation 欠激发，内激励underlagged [相位]滞後欠调underload 欠载undermined-phase technique [偏振态测量]不定相位技术undermodulation 欠调制underquenching 淬火不足undersaturation 欠饱和undersea ranging 海下测距，水下测距undershoot (1)下冲(2)负脉冲信号underspeed 速度不足underswing 负尖峰underwater camera 水下照相机underwater laser radar 水下激光雷达underwater tv camera 水下电视摄像机underwater visibility 水下能见度underwater vision 水下视觉undeveloped 未显影的undeviated light 未偏射光undiffracted wave 未衍射波undissolved substance 不溶物undistorted 无畸变的undistorted image 无畸变图像，不失真图像undistorted wave 无畸变波undisturbed 无扰动的undoped 无掺杂的undoped diode 非掺杂二极管undoped single crystal 非掺杂单晶体undosed 未经照射的undulating light 脉动光undulation 波动，起伏undulatory 波动的unearthed 未接地的uneven front 不整齐前沿uneven grain 不均匀颗粒unevenness 不均匀性unevenness of exposure 曝光不均匀性unexcited 未激励的unexcited level 未激发能级unexcited state 未激发态unexposed 未曝光的unfilled level 未满能级unfilled shell 未填满壳层unfinished 未抛光的unfixed point 不定点unfocused 未聚焦的unfocused laser 未聚焦激光器unfocused light 未聚焦光unfocused surface 未研磨面unguided 无制导的unharmonic oscillator 非谐振荡器uniaxial 单轴的uniaxial crystal 单轴晶体uniaxial negative crystal 负单轴晶体uniaxial nonlinear single crystal 单轴非线性单晶uniaxial orientation 单轴取向unicolor 单色unicontrol 单向控制unidimensional 一维[的]unidimensional hologram 一维全息图unidirection 单向，同一方向unidirectional 单向的unidirectional traveling wave 单向行波unidirectional-information flow 单向信息流unified coarse thread (unc)统一标准粗牙螺纹unified fine thread (unf)统一标准细牙螺纹uniform 均匀uniform acceleration 匀加速度uniform amplitude 等幅uniform chromaticity scale diagram 均匀色品图uniform color space 均匀色空间uniform density 均匀密度uniform diffuse transmission 均匀扩散传输uniform distribution 均匀分布uniform field kerr cell 均[匀]场克尔盒uniform illumination 均匀照明uniform lightness-chromaticness scale (ulcs)均匀亮度–色度标uniform point source 均等点源uniform slope 等斜牵uniform velocity 匀速度uniformity 均匀性uniformity of illumination 照明均匀性uniformity of light 光的均匀性uniformization 均匀化uniformly diffusing surface 均匀散射面uniguide slit 单向狭缝unijunction 单结unijunction transistor 单结[晶体]管unilateral 单边的，单向的unilateral conduction 单向导电unilateral transducer 单向换能器unilaterally adjustable 单向可调的unilayer 单分子层unimodal laser 单模激光器uninsulated 未绝缘的union (1)连接(2)活接头unionized 未电离的uniphase 单相[的]uniphase mode 单相模uniplanar orientation 单面取向unipolar 单极的uniqe (1)唯一的(2)单值的uniqueness of solution 解的唯一性uniqueness theorem 唯一性定理unit (1)单位(2)单元(2)设备，装置，机构(4)组合，组合件，部件unit amplitude 单位振幅unit area 单位面积unit bore system 基孔制unit brightness 单位亮度unit cell 晶胞unit charge 单位电荷unit cube 单位立方体unit error 单位误差unit function 单位函数unit length 单位长度unit load 单位负载unit mass 单位质量unit matrix 单位[矩]阵unit of capacity 容量单位unit of error 误差单位unit of measurement 计量单位unit of time 时间单位unit of weight 重量单位unit plane 单位面，主位面unit pressure 单位压力unit pulse 单位脉冲unit resistance 单位电阻unit shaft system 基轴制unit step function 单位阶跃函数unit strain 单位应变unit stress 单位应力unit system 单位制unit time 单位时间unit vector 单位失量unit-power sighting telescope 一倍瞄准[望远]镜unitarityㄠ正性unitaryㄠ正的unitary matrixㄠ正矩阵unitary operatorㄠ正算符unitary representationㄠ正表示unitary scattering factorㄠ正散射因数unity emissivity 完全发射unity transmittance 单一透射比univalent 单价的universal angel block 万能角规universal apparatus 通用仪器universal bevel protractor 通用斜角规universal dividing head 万能分度头universal finder 万能取景器universal focus lens 固定焦聚焦透镜universal gear tester 万能测齿仪universal gravitation 万有引力universal horizontal metroscope 万能卧式测量仪universal joint mechanism 万向节机构universal joint spider 万向节十字头universal laser 通用激光器universal length measuring machine 万能测长仪universal lens interferometer 通用透镜干涉仪universal level 通用水准仪universal machine tools 通用机床universal measuring head 万能测量头universal measuring microscope 万能测量显微镜universal meter 万用表universal microscope 万能型显微镜universal motor 交流真流两用电动机universal photomicroscope 万能照相显微镜universal refractometer 万能折射计universal scale holder 万能尺架universal sine-rule 万能正弦规尺universal stage 万能[旋转]工具作台universal stand 万能台，多用座universal theodolite 通用经纬仪universal type 万能型，通用型univibrator 单稳态触发器，单稳态多谐振荡器univoltage lens 单电压透镜unknown (1)未知的(2)未知数unlimited exposure 无限曝光unmagnetized 未磁化的unmoderated 未减速的，未慢化的unmodulated 未调制的unoccupied level 未满能级unpacking 拆箱，拆封unperturbed 未扰动的unplugged 非堵塞的，非封开的unpolarized 未偏振的，未极化的unpolarized light 非偏振光unpredictability 不可预知性unquantized 未量子化的unreflected 无反射的，未反射的unrelated colo[u]r 孤立色unreliability 不可靠性unresolved lines 未分离谱线unresonant system 非分振系统unsaturation 未饱和unsealed system 非密封系统unshaded area 无阳影区unsharp 不清晰的unsharp image 不清晰图像unsharp line 模拟线unshielded 无屏蔽的，无防护的unstability 不稳定的unstable 不稳定的unstable optical resonator 非稳定光学共振腔unsteady 不稳定的unsteady state 非稳态unsuppressed sideband 未抑制的旁通带unsurveyed 未测量的unswept pumping 固定频率抽运unsymmetrical 非对称的untitled 无倾斜的unxoned metal lens 未分区金属透镜（天线）unzoned lens 未分区透镜（天线）up-down counter 可逆计数器upconversion (1)上转换(2)升频转换upconverter (1)上转换器(2)升频器，上变频器upconverting laser 升频转换激光器upfloated 浮起的upper film loop 上片环upper hemispherical flux 上半球光通量upper laser level 激光高能极，激光上能级upper limb 上缘upper limit (1)上限尺寸，最大尺寸(2)上限upper margin 上边，顶边upper right 右上方upper side band wave 上边带波upper side frequency 上边频upper state 上态upper state relaxation 高能态弛豫upper-hybrid-resonace absorption 上混合共振吸收upright 真立的upright image 正立像upright post 立柱upright projection 正立投影upscattering 向上散射upside 上部，上面upside down 颠倒，倒转upstage 顶级upstream 上游的，上流的upstream ionization 上游离子化upwash 上洗upwelling 喷出，涌出uranin 荧光素钠uraninite 沥青铀矿uranium (u)铀uranium glass 铀玻璃ureterscope 输尿管镜usability 使用性能usable aperture 有效孔径，可用孔径useful diameter 有效直径useful work 有效功utiliscope 工业电视装置utilization factor 利用系数utrecht solar eclipse expedition 乌得勒支日食考察uv (ultra-violet) detector 紫外[光]检测器uv dye laser 紫外染料激光器uv filter 紫外滤光片uv irradiation 紫外[线]辐照uv lamp 紫外线灯uv laser 紫外缴光器uv light (1)外光线(2)紫外[线]辐射uv photostat 紫外直接影印机(2)\紫外直接影印制品(3)紫外照相复制uv scanner 紫外扫描器uv-nitrogen laser 紫外氮激光器uv-transmitting 紫外透射的uv-visible photoemitter 紫外–可见光光电[子]发射体uv-visible spectral response 紫外–可见光光谱响应uvicon 紫外二次电子导电管uviol 透紫外[线]玻璃uviol glass 透紫外线玻璃uvioresistant 不透紫外线的uxmeter 勒克司计，照度计。
生物物理化学英语词汇生物物理化学英语词汇生物物理化学英语词汇生物物理学biophysics分子生物物理学molecular biophysics生物物理化学biophysical chemistry分子动力学molecular dynamics柔性flexibility指生物大分子，如蛋白多肽链和磷脂脂肪酸链活动程度的大小。
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链间氢键interchain hydrogen bond链内氢键intrachain hydrogen bondβ转角β-bend, β-turn蛋白质折叠protein folding解折叠unfolding解旋unwinding内旋转internal rotation三股螺旋triple helix, triplex螺旋度helicity分子肺molecular lung血红蛋白随氧的得失，其四级结构和亚基间距离发生显著变化，这种一张一合的情况与肺的呼吸类似，可理解为分子肺。
双螺旋duplex, double helix碱基堆积base stacking扭结kink水结构water structure结合水bound water生物能学bioenergetics[离子]近层水primary water离子与水作用，使分子沿着离子造成的电场排列，在离子周围形成结合较紧密、有序性较高的水层。
全反构型all transconfiguration扭曲构象guache conformation寻靶作用targetting二色性dichroism荧光团fluorophore荧光标记fluorescence labelling荧光探剂fluorescence probe荧光偏振fluorescence polarization荧光寿命fluorescence lifetime活性氧active oxygen超氧阴离子superoxide anion笼形结构cage structure非极性分子与水分子相互作用，使水的有序性加强；非极性分子在水中形成空穴，这种非极性分子周围的水分子形成笼形样结构。
第十章纳米材料1. 什么是纳米材料?你在日常生活中碰到过哪些纳米材料? What are nanomaterials? which nanomaterials do you come across in daily lives ?答：纳米材料是指微观结构至少在一维方向上受纳米尺度（1~100 nm）调控的各种固体超细材料，或由它们作为基本单元构成的材料。
日常生活中碰到的纳米材料有纳米衣服（例如，纳米TiO2具有较好的吸收紫外线的能力，将其加入纤维中可以起到屏蔽紫外线的作用）、纳米涂料（增加耐洗刷性）、纳米复合材料（如在传统的塑料生产过程中加入纳米材料，可显著提高其力学性能，并改善其加工性能）、净水器的滤芯（如使用纳米银颗粒，具有抗菌的效果）、纳米冰箱（除菌）、玻璃或瓷砖表面的纳米涂层（具有自洁功能）。
另外一些纳米产品，尤其是直接作用于人体的产品，如纳米化妆品，其利弊还颇有争议。
Nanomaterials refer to a variety of solid ultrafine materials that at the microscopic structure at least in one dimension are on the regulation of the nanoscale (1 to 100 nm), or regard them as the basic unit consisting of materials.Nanomaterials in everyday life include nano clothes (for example, nano-TiO2 has a better ability to absorb ultraviolet light, the addition of fiber can play the role of shielding ultraviolet radiation), nano-coating (increase scrub resistance), the nanocompositematerial (such as nano-materials in the plastic production process can significantly improve their mechanical properties, and improve the processing performance), the water purifier filter (such as the use of silver nanoparticles have the antibacterial effect), nano refrigerator (sterilization), the nano-coating on the surface of glass or tile (with self-cleaning function). Some nano-products, especially products of the direct effect on the human body, such as nano-cosmetics, the pros and cons of wholly unknown to the controversial.2. 试阐述纳米效应及其对纳米材料性质的影响。
