摘要
轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)的引入丰富了光通信领域内的调制维度,为寻找更高效快捷的通信方式提供了新思路,相较于传统携带涡旋相位的涡旋光束,部分相干扭曲光束携带的OAM性质更为复杂.本文针对椭圆多高斯关联扭曲光束在梯度折射率(gradient-in-dex,GRIN)光纤中的 OAM传输,基于GRIN光纤的ABCD光学传输矩阵,着重分析了多高斯关联扭曲光束在GRIN光纤传输的OAM的传输演化特性.研究结果表明,光束的光强、OAM通量密度以及归一化OAM通量密度在光纤传输过程中均呈现周期性变化,通过对关联结构以及扭曲因子的调控不仅可以改变光束OAM通量密度的分布,还可以调控单光子携带OAM的大小.本文的研究有助于丰富扭曲部分相干光束在GRIN光纤中传输的理论结果,在光纤通信中具有潜在的应用前景.
基金项目
国家自然科学基金(11904253)
中国科学院大气光学重点实验室开放课题(HTAD-JJ-19-02)
山西省中央引导地方科技发展资金项目(YDZX20201400001386)
太原科技大学科研启动基金(20202013)