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轨道角动量叠加态的产生及其检验

柯熙政 薛璞

柯熙政, 薛璞. 轨道角动量叠加态的产生及其检验[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(4): 417007-0417007(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0417007
引用本文: 柯熙政, 薛璞. 轨道角动量叠加态的产生及其检验[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(4): 417007-0417007(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0417007
Ke Xizheng, Xue Pu. Generation of Orbital Angular Momentum superpositions and its test[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(4): 417007-0417007(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0417007
Citation: Ke Xizheng, Xue Pu. Generation of Orbital Angular Momentum superpositions and its test[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(4): 417007-0417007(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0417007

轨道角动量叠加态的产生及其检验

doi: 10.3788/IRLA201847.0417007
基金项目: 

国家自然科学基金(61377080,60977054);陕西省重点产业创新链(2017ZDCXL-GY-06-01)

详细信息
    作者简介:

    柯熙政(1962-),男,教授,博士生导师,博士,主要从事无线激光通信方面的研究。Email:xzke@263.net

  • 中图分类号: TN919.12

Generation of Orbital Angular Momentum superpositions and its test

  • 摘要: 带有螺旋相位分布的波束都具有轨道角动量(Orbital Angular Momentum,OAM),其螺旋相位取决于OAM态拓扑荷数。理论分析了叠加涡旋光束的相位及光场分布,然后将叠加态涡旋光束的相位分布图加载到空间光调制器上产生了多态涡旋光束,讨论了不同拓扑荷数叠加时光场衍射图的分布情况。实验结果表明,叠加态的涡旋光束光场衍射图随着叠加光束拓扑荷数的正负以及数值而呈一定规律性变化,即当叠加的两束光拓扑荷数为异号时,衍射产生的光斑数为两束光拓扑荷数绝对值之和;当叠加的两束光拓扑荷数为同号时,衍射产生的光斑数为两束光拓扑荷数之差的绝对值。通过此性质可以检验涡旋光束的拓扑荷数,为叠加涡旋光束在自由空间光复用通信系统的拓扑荷数检测提供了新的方法。
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-11-05
  • 修回日期:  2017-12-03
  • 刊出日期:  2018-04-25

轨道角动量叠加态的产生及其检验

doi: 10.3788/IRLA201847.0417007
    作者简介:

    柯熙政(1962-),男,教授,博士生导师,博士,主要从事无线激光通信方面的研究。Email:xzke@263.net

基金项目:

国家自然科学基金(61377080,60977054);陕西省重点产业创新链(2017ZDCXL-GY-06-01)

  • 中图分类号: TN919.12

摘要: 带有螺旋相位分布的波束都具有轨道角动量(Orbital Angular Momentum,OAM),其螺旋相位取决于OAM态拓扑荷数。理论分析了叠加涡旋光束的相位及光场分布,然后将叠加态涡旋光束的相位分布图加载到空间光调制器上产生了多态涡旋光束,讨论了不同拓扑荷数叠加时光场衍射图的分布情况。实验结果表明,叠加态的涡旋光束光场衍射图随着叠加光束拓扑荷数的正负以及数值而呈一定规律性变化,即当叠加的两束光拓扑荷数为异号时,衍射产生的光斑数为两束光拓扑荷数绝对值之和;当叠加的两束光拓扑荷数为同号时,衍射产生的光斑数为两束光拓扑荷数之差的绝对值。通过此性质可以检验涡旋光束的拓扑荷数,为叠加涡旋光束在自由空间光复用通信系统的拓扑荷数检测提供了新的方法。

English Abstract

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