摘要
具有轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)的涡旋光束因其无穷的空间状态,在经典光学和量子光学中备受关注。近年来,通过引入分数OAM的涡旋光束来增加OAM模式维度的复用能力。然而,如何高效探测分数OAM模式仍然是一个有待解决的问题。通过逆向设计结合坐标转换的方式对分数OAM模式进行探测。首先,分数OAM模式通过扇形转换调制,得到螺旋相位梯度成倍增加的光场。其次,通过对数转换的转换相位叠加逆向设计的补偿相位调制光场。最后,实现对拓扑荷数间隔为0.1的21阶OAM模式的探测。结果发现,两束复用分数OAM光束经过系统后,光斑能被分开的最小间隔为0.6。同时,系统仍然能保持83%的高衍射效率。这为解决高效率、超高维度的光学处理领域提供了一种有效的方案。
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