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题名用旋转多普勒方法解析矢量涡旋光的偏振特征
被引量：2
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作者
贾俊亮
张笑儒
赵子丹
张沛
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机构
西安交通大学国家级物理实验教学示范中心
西安交通大学物质非平衡合成与调控教育部重点实验室
西安交通大学陕西省量子信息与光电量子器件重点实验室
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出处
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期286-292,共7页
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基金
国家自然科学基金重点项目和重大研究计划,11534008,11804271,91736104。
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文摘
矢量涡旋光在光学微操控和光通信领域均具有独特优势。旋转多普勒效应常应用于涡旋光拓扑荷的研究,分析矢量涡旋光的旋转多普勒效应可以有效导出其丰富的偏振性质。提出了一种基于旋转多普勒效应分辨矢量涡旋光偏振旋转方向的方法,对应于矢量涡旋光符号的识别。在所提出方法中,矢量光经过旋转物体散射,散射光由于多普勒效应,各组分之间产生强度随时间周期性变化的拍频信号。拍频信号变化函数的相位取决于矢量涡旋在高阶庞加莱球上的代表点的赤道角,相位变化率取决于涡旋光拓扑荷。本工作提出测量理论并通过实验验证了涡旋方向相反的两种矢量光的拍频信号,为矢量涡旋光拓扑荷的符号测量提供了一种新的可行方法。
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关键词
光通信
矢量涡旋光
高阶庞加莱球
旋转多普勒效应
矢量涡旋拓扑荷
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Keywords
optical communication
vector vortex beam
higher-order Poincarésphere
rotational Doppler effect
topological charges of vector vortex
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分类号
O431.2
[机械工程—光学工程]
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题名高阶矢量Bessel涡旋光的传输和自愈特性研究
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作者
王徐坚
郝晨君
李昊翔
朱科
高秀敏
庄松林
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机构
上海理工大学光电信息与计算机工程学院
上海洛丁森工业自动化设备有限公司
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出处
《光学精密工程》
北大核心
2025年第8期1169-1178,共10页
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基金
国家自然科学基金(No.62305222,No.62022059,No.62375183)。
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文摘
高阶矢量Bessel涡旋光由于具有无衍射、自愈性以及在其横截面上同时具有各向异性的涡旋偏振分布和螺旋形相位,在信息传输、成像、抗干扰、粒子操控等领域有巨大应用潜力。本文基于模式提取原理和光笔技术,取代传统基于双光束分别调制产生高阶矢量Bessel涡旋光束的方法,仿真计算并实验验证基于单一入射光束提取产生高阶矢量Bessel涡旋光束,对其在自由空间内的传输特性和自愈特性进行了研究。此外,以拓扑数和涡旋光阶数分别取0,1,2为例,对比分析了两者对矢量Bessel涡旋光传输特性和自愈特性的影响。数值模拟和光学实验结果均表明,光束传输过程中,涡旋光阶数和拓扑数的高低不影响其保持中心区域光强不发散的无衍射状态;在遇到阻碍对传播造成破坏后,拓扑数越小的光束,进行自愈所需时间越短。对光学捕获、光学成像、光学通信等领域的应用研究有重要的潜在意义。
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关键词
高阶矢量Bessel涡旋光
无衍射特性
自愈特性
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Keywords
high-order vector Bessel vortex beams
non-diffraction property
self-healing property
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分类号
O436
[机械工程—光学工程]
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题名复杂结构光场的多自由度协同调控技术研究进展
被引量：3
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作者
张智超
海澜
张书瑞
高春清
付时尧
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机构
北京理工大学光电学院
信息光子技术工业和信息化部重点实验室
光电成像技术与系统教育部重点实验室
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出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期61-74,共14页
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基金
国家重点研发计划(2022YFB3607700)
国家自然科学基金资助项目(62350011,62375014,11834001,61905012)
北京市自然科学基金资助项目(1232031)。
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文摘
对光场各自由度的单一或协同调控获得的结构光场由于具有新颖的物理性质,展现了重要的研究意义和应用价值。例如,轨道角动量作为一种全新的调控自由度直接影响光场相位与空间分布,常通过单独作用或共同作用构造高维空间,调控生成的涡旋光场及矢量光场已广泛应用于超大容量光通信、遥感探测、量子通信等领域。在此基础上,针对日益发展的前沿应用需求,引入新的光场调控自由度与传统自由度结合,进一步拓展高维和多维的结构光场研究成为了亟待解决的问题。本文首先从双自由度调控技术出发,以矢量涡旋光场为重点介绍了两种典型内癝自由度的耦合以及作用方式;在此基础上,结合本课题组的相关工作,系统综述了超越传统自由度并打破双自由度数目限制的复杂结构光场调控技术。
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关键词
光场调控
矢量涡旋光场
多自由度耦合
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Keywords
laser field manipulation
vector vortex beams
multiple degrees-of-freedom
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分类号
TN929.1
[电子电信—通信与信息系统]
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