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摘要
涡旋光束在空间光通信和光学粒子操控等领域有着广泛的应用，拓扑荷调制在提高涡旋光信息容量方面有重要的研究价值。本文从理论和实验上研究了涡旋光束通过具有费马螺线分布微孔结构的衍射板后的拓扑荷变化情况以及光束强度分布的衍射和聚焦特性。利用一个正透镜对衍射光束进行聚焦，观察和研究了聚焦光束在焦平面后一定范围内的光强分布变化情况。衍射光束的最内环光强分布在束腰前后大概有五个变化阶段。这一变化趋势适用于涡旋光束通过微孔沿不同费马螺线分布的衍射板的情况，无论是螺线旋转方向改变还是螺线结构数目改变。并通过衍射光束与球面波的干涉验证了拓扑荷数的变化规律。结果表明，这种衍射可以产生新的拓扑荷数，其变化与入射涡旋光束的相位波前和螺旋微孔阵列的相对旋向有关。
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