庞加莱光束作为一种矢量涡旋光束,具有空间变化的偏振状态和轨道角动量信息,能够为多路复用技术提供额外的自由度。如何产生和调控庞加莱光束成为提升光通信系统信息容量的关键。 庞加莱光束的产生通常需要借助一系列光学元件以实现相位、偏振调控,如螺旋相位板、空间光调制器等,复杂的光路和分立的光学元件难以适用于光子集...
对于单个高阶庞加莱球光束,其电场可以由高阶庞加莱球北极点和南极点复矢量振幅的叠加进行表示,即 其中,Θ∈[0,π]和Φ∈[0.2π]分别为高阶庞加莱球上的极化角和方位角,EN(r)=LG0,l(r)e¯R和ES(r)=LG0,−l(r)e¯L分别为高阶庞加莱球北极点和南极点电场,LG0,l(r)是径向系数为0,角向...
我们首先给出全庞加莱球光束的数学表达,接着给出全庞加莱光束退化到径向、角向偏振基矢的已知条件,最后将退化条件代入进行简单验证。 全庞加莱光束的场分布可看成全庞加莱球上南北两极复振幅矢量的叠加,即: \b…
庞加莱光束在光学领域有着重要的应用,特别是在操控和传输光的角动量方面。 首先,要理解庞加莱光束的概念,我们需要了解光的自旋和角动量的概念。 光的自旋是指光子的固有性质,类似于电子的自旋。光子的自旋可以有两个状态,即自旋为+1和自旋为-1。光的自旋决定了光子的角动量。 角动量是物体围绕轴旋转时所具有...
近日,江苏科技大学激光技术及光场调控团队在国际知名物理学期刊《APL Photonics》(中科院物理与天体物理大类1区,影响因子:5.6)上发表高阶庞加莱球光束二次谐波研究论文《Second harmonic of higher-order Poincaré sphere beam with two ...
近日,南京大学李涛教授、祝世宁院士研究组提出了一种基于双原子几何相位超构表面和双端口铌酸锂光波导的导模辐射调控方法,实现了高阶庞加莱球上任意状态的产生和转换,为片上光场动态调控开辟了新的方向。 图1. 集成超构表面调控庞加莱光束示意图 随着大数据时代信息处理需求的不断增长,高容量的信息系统成为光子集成电...
庞加莱光束是一种矢量涡旋光束,具有不同的空间偏振与相位分布。庞加莱光束可以由两个具有不同拓扑荷数的正交圆偏振涡旋光束叠加得到,其在光通信、显微成像、粒子操控、量子信息等领域有着广泛的研究与应用。然而,传统涡旋光束的直径大小与拓扑荷数的大小相关,所以,当不同涡旋光束的拓扑荷数相差很大时,多个光束在同向...
近日,南京大学现代工程与应用科学学院徐挺教授与陆延青教授团队基于自旋复用超构表面光学器件,可以相继实现不同拓扑荷数的完美涡旋光束和不同状态的完美庞加莱光束的宽带产生,并首次将完美庞加莱光束应用于光学信息的编码与加密。光是一种电磁波,可以同时具有自旋角动量(Spin Angular Momentum, SAM)和轨道角动量(Orbital...
本发明涉及一种产生全庞加莱光束的装置和方法,依次包括激光器、扩束镜、叉形光栅、分光棱镜、第一圆形光阑、第一衰减片、第一平面镜、第二圆形光阑、半波片、第二平面镜、第二衰减片、偏振分光棱镜。其中第一圆形光阑和第一衰减片以及第一平面镜位于分光棱镜的透射光路上,第二圆形光阑、第二平面镜、第二衰减片...
摘要:本发明公开了一种腔内泵浦中红外高阶庞加莱光束光参量振荡器,包括环形腔,环形腔内设有光参量振荡器,光参量振荡器包括沿光路依次设置的聚焦透镜、输入腔镜、呈正交放置的非线性晶体、输出腔镜和二向色镜,光束在光参量振荡器内发生非线性作用,产生信号光和闲频光,信号光在腔内振荡,闲频光透过输出腔镜,并经二...