摘要
渦巻き光束が持つ軌道角運動量は、自由空間光通信において非常に重要な意味を持つ。本論文では、軟らかいエッジの小孔を用いて、小孔回折に基づく渦巻き光束の軌道角運動量検出技術を改良した。ハードエッジ小孔と比較して、ソフトエッジ小孔のフレネル回折はある程度の収束性を持ち、遠距離場の回折分布における主輝斑の副輝斑に対する相対強度を高めることができるため、主輝斑の識別性を向上させ、小孔回折に基づく軌道角運動量の範囲を拡大できる。遠距離場回折における主輝斑と副輝斑の強度比や主輝斑領域の波峰・谷の強度平均比を計算して、最適な超ガウス次数を選択し、最良の検出効果を達成する。理論シミュレーションと実験の結果、ソフトエッジ四角孔を用いることで、ハードエッジ四角孔の20階から30階まで渦巻き光のトポロジカルチャージの検出範囲を広げられ、ソフトエッジ三角孔を用いることで検出範囲を±10階から±20階まで拡大できることが確認された。
关键词
回折; 渦巻き光; ソフトエッジ絞り
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