微納光電子學(xué)研究院范滇元院士/劉軍團(tuán)隊(duì)在軌道角動(dòng)量(OAM)依賴(lài)的散斑特性研究取得新進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)基于深入的理論和實(shí)驗(yàn)研究首次發(fā)現(xiàn):OAM依賴(lài)的散斑間強(qiáng)度互相關(guān)圖中存在與初始OAM模式拓?fù)浜刹钪迪嚓P(guān)聯(lián)的互相關(guān)環(huán),提出基于OAM依賴(lài)的散斑間強(qiáng)度互相關(guān)的OAM空間模式識(shí)別技術(shù);基于OAM依賴(lài)散斑的正交特性實(shí)現(xiàn)了OAM編碼信息(8位灰度、24位RGB彩色)的高效、低誤碼率解復(fù)用。相關(guān)成果以“Orbital-angular-momentum dependent speckles for spatial mode sorting and demultiplexing”為題,發(fā)表于Optica。
本工作從理論分析、數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)三個(gè)層面系統(tǒng)研究了OAM依賴(lài)的散斑特性,發(fā)現(xiàn)OAM依賴(lài)的散斑互相關(guān)圖中存在與其OAM相關(guān)聯(lián)的互相關(guān)環(huán),并將該特性應(yīng)用于OAM空間模式識(shí)別;在此基礎(chǔ)上,將OAM依賴(lài)的散斑進(jìn)一步推廣至OAM譜解復(fù)用應(yīng)用,相比于傳統(tǒng)方案極大降低了其系統(tǒng)復(fù)雜程度。研究結(jié)果表明,基于散斑特性的信息提取仍具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
本工作在范滇元院士指導(dǎo)下開(kāi)展,馬瑞副研究員為論文第一作者,劉軍副教授為論文通訊作者,深圳大學(xué)為第一完成單位和通訊單位。其他合作者包括:深圳大學(xué)高等研究院賀勁松教授、美國(guó)邁阿密大學(xué)Olga Korotkova教授、電子科技大學(xué)張偉利教授、巴西伯南布哥聯(lián)邦大學(xué)Anderson S. L. Gomes教授。該研究在廣東省科技廳和深圳市科技創(chuàng)新委員會(huì)主管項(xiàng)目資助下完成。

OAM依賴(lài)散斑形成示意圖
論文鏈接:https://opg.optica.org/optica/fulltext.cfm?uri=optica-11-5-595