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多高斯关联扭曲光束在GRIN光纤中的轨道角动量演化

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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.
Orbital angular momentum evolution of a multi-Gaussian correla-ted twisted beam in GRIN fiber

王静、张雅凯、钱仙妹、朱文越、李晋红

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太原科技大学应用科学学院,太原030024

中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气光学重点实验室,合肥230031

轨道角动量(OAM) 多高斯关联 扭曲相位 GRIN光纤 部分相干

国家自然科学基金中国科学院大气光学重点实验室开放课题山西省中央引导地方科技发展资金项目太原科技大学科研启动基金

11904253HTAD-JJ-19-02YDZX2020140000138620202013

2023

10.16136/j.joel.2023.05.0287

光电子·激光
天津理工大学 中国光学学会

光电子·激光

CSCD北大核心
影响因子：1.437
ISSN：1005-0086
年,卷(期)：2023.34(5)
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