基于角向二值化相位的轨道角动量光梳生成方法与系统与流程

技术特征：
1.一种可生成轨道角动量光梳的角向二值化相位光栅，其特征在于：(1)沿角向方向存在相位转折点，在转折点处存在0至π或π至0的相位跃变；(2)其相位分布函数为：其中，k表示在0～2π范围内角向相位转折点的数目，为角向坐标，表示第κ个相位转折点的角向位置坐标；(3)理想情况下平面波经角向二值化相位光栅衍射后的远场衍射分布为：其中，l表示轨道角动量模式阶数；c
l
为复系数，其为角向相位转折点数组的函数，表示l阶轨道角动量模式分量的复振幅；(4)平面波经角向二值化相位光栅衍射后的光束为多模混合轨道角动量光束，且该光束包含的各个轨道角动量分量的强度由角向相位转折点数组来决定；(5)通过设置相位转折点数目及其角向位置坐标，可生成所需的轨道角动量光梳。2.一种基于角向二值化相位光栅的轨道角动量光梳生成方法，其特征在于，采用基模高斯光束照射角向二值化相位光栅，衍射场即为携带有一系列等轨道角动量模式间隔、等轨道角动量模式强度的多模复用轨道角动量光束，即轨道角动量光梳。3.一种基于角向二值化相位的轨道角动量光梳生成系统，其特征在于，包括激光器、起偏器、液晶空间光调制器、平凸透镜和面阵探测器：所述激光器，用以产生基模高斯光束；所述起偏器，置于激光器后方的激光光路中，用于生成水平线偏振基模高斯光束；所述液晶空间光调制器，置于起偏器后方的激光光路中，其加载本发明的角向二值化相位光栅，将水平线偏振基模高斯光束转化为包含一系列不同轨道角动量模式，且等轨道角动量模式间隔、等轨道角动量模式强度的多模复用轨道角动量光束，即轨道角动量光梳；所述平凸透镜的焦距为f，置于液晶空间光调制器后方且距液晶空间光调制器距离为f的激光光路中，用于对光场做傅里叶变换，以便接下来面阵探测器对远场轨道角动量光梳的观测；所述面阵探测器置于平凸透镜后方的激光光路中，且与平凸透镜的距离为f，用于观测生成的轨道角动量光梳。

技术总结
本发明公开了基于角向二值化相位的轨道角动量光梳生成方法与系统。本发明沿角向坐标为纯相位光栅引入相位转折点，转折点处将出现0至π或π至0的相位跃变，进而生成0


技术研发人员：付时尧 尚紫君 高春清
受保护的技术使用者：北京理工大学
技术研发日：2021.07.28
技术公布日：2021/11/2