传统的多涡旋光束多为离轴光束，需要更精密的镜头、光路复杂且成像质量差，限制了其应用。本文设计并制备了一种基于液晶器件的复合q-plate，其透射效率大于95%，同时可生成同轴复合涡旋光束。通过理论和实验证明了该器件生成的复合涡旋光束的传播特性，该光束具有自旋和长距离衍射后自愈等新颖的衍射现象，生成的同轴复合涡旋光束避免了传统多涡旋光束离轴的缺点。此研究为粒子捕获和操控、光信息处理、光学加密和光学测量等领域的应用提供了全新的手段。
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