渦旋光束,即攜帶軌道角動量（Orbital Angular Momentum,OAM）光束,因其特殊的相位結(jié)構(gòu)在經(jīng)典與量子領(lǐng)域具有重要應(yīng)用,是近年來的研究熱點。OAM作為光子的一個自由度,因其特殊的力學(xué)效應(yīng)可構(gòu)建無限維希爾伯特空間,因此在相干光通信、高維度量子信息和精密測量等領(lǐng)域具有巨大潛力,其特殊的相位結(jié)構(gòu)和強度分布,在與物質(zhì)的相互作用如成像、光鑷和相位調(diào)控等方面取得重要進展和應(yīng)用。在高維OAM非線性調(diào)控的研究中,由于OAM模式不匹配造成相互作用區(qū)光斑交疊不充分,以及高維OAM光斑較大引起功率密度下降,從而導(dǎo)致非線性作用效率降低等問題。本文從OAM光束本質(zhì)出發(fā),從線性和非線性兩個方面研究OAM光束傳播特性,針對大拓撲荷OAM光束演化問題,提出并實驗驗證利用4f成像法,將高斯型光強分布波源處成像至非線性晶體上,能夠有效解決因大拓撲荷OAM光束演化造成的非線性效率過低問題。首先,從OAM光束定義和概念出發(fā),在分析OAM光束產(chǎn)生方法的同時,利用群速度理論和結(jié)構(gòu)光場波矢理論分別研究OAM光束傳播速度,并利用自相關(guān)系統(tǒng)進行實驗驗證。其次,根據(jù)衍射積分理論分析OAM光束產(chǎn)生和傳播演化。利用渦旋相... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

電子加載OAM示意圖

圖 1-2 天文系統(tǒng) OAM 成像Fig. 1-2 OAM imaging of astronomical system文學(xué)上利用 OAM 光路圖，其中顯示為雙星系統(tǒng)(S1和物鏡L0后透過透鏡L1和由電壓驅(qū)動的傾斜反射鏡(T成的擴束系統(tǒng)，然后由分光片分出一部分光給攝像機聚后入射至光學(xué)渦旋鏡頭再經(jīng)幾次透鏡修正最后由另

圖 1-3 OAM 光束空間傳輸Fig. 1-3 OAM beam space transmissionM 提供了多路復(fù)用的潛力，但仍受一些基本的通信方面播時，用于發(fā)射和接收望遠鏡的傳輸效率一直不高。從一個固定的瑞利范圍，OAM 光束的半徑最大強度增加程度這個比例也適用于 OAM 光束的發(fā)散。因此若搭建支持

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Arbitrary and reconfigurable optical vortex generation:a high-efficiency technique using director-varying liquid crystal fork gratings[J]. Peng Chen,Bing-Yan Wei,Wei Ji,Shi-Jun Ge,Wei Hu,Fei Xu,Vladimir Chigrinov,Yan-Qing Lu.  Photonics Research. 2015(04)



本文編號：3574803