涡旋波片q与m的关系，前者为取向角变化，后者为光束相位变化

A：是的。

A：m值影响出射光束的偏振方向变化、轨道角动量和中心孔尺寸。

· 在生成矢量偏振光束时，能够得到不同的线偏振态分布——m每增加1，则矢量偏振光束的线偏振方向变化增加360 °；

· 在生成涡旋光束时，能够得到l=m的涡旋光——m值越大，涡旋光束的轨道角动量越大；

· 当在意出射光束的能量分布时——m值越大，则光束中心孔尺寸越大。

· 当使用涡旋光进行粒子抓取和操控时——涡旋波片m值越大，得到的涡旋光束由于中心孔区域的增大，抓取和操控的区域便越大；且由于涡旋光束轨道角动量的增大，抓取和操控能力也越强。

· 当涡旋光用在生物医学领域时——涡旋波片m值越大，得到的涡旋光束作用于皮肤时的穿透能力会更强。

A：波长不匹配影响光束转换效率，表现为中空部分与光环部分能量对比度降低。

涡旋波片的光场调控功能是基于其工作波长下的λ/2延迟量实现的。当入射光波长与工作波长不匹配时，相当于对入射光波长λ’来说，延迟量偏移了其半波值λ’/2。此时，涡旋波片将TEM00模高斯光转换为拉盖尔-高斯模式的转换效率，会随延迟量偏移的增大而逐步减小。

从宏观出射效果上来看，由于转换效率降低，“中心孔型”能量分布会出现中空部分与光环部分能量对比度下降的现象；令出射光经过检偏器后观察其能量分布，也会出现消光部分与未消光部分对比度下降的现象。

下图为波长为405 nm、532 nm、633 nm的入射光入射至阶数m=1，工作波长λ=633 nm的涡旋波片后，出射光经过检偏器后的能量分布。可见其消光部分与未消光部分对比度越来越大，即转换效率越来越高。 

405 nm

532 nm

633 nm

A：该现象与不同阶数涡旋波片的液晶分子快轴取向分布有关。

· m=1涡旋波片的液晶分子快轴取向沿360°圆心角改变了180°；

· m=2涡旋波片的取向改变了360°；

涡旋波片快轴取向分布与出射矢量偏振光偏振分布的关系示意图

（入射光平行于x轴，检偏器透震方向垂直于x轴）

如果在涡旋波片旋转时观察固定位置（红圈）处的液晶分子快轴取向，可知m=1、4阶涡旋波片固定位置处的快轴取向会发生改变；m=2阶涡旋波片固定位置处的快轴取向始终不变。这里所说的快轴取向，指该点处的快轴相对于x-y平面内的方向。

而经由涡旋波片产生的矢量偏振光的偏振分布，其沿360 °圆心角的变化为液晶分子快轴取向变化的2倍，且各点的偏振分布与涡旋波片的快轴取向分布直接相关。