光束偏移对轨道角动量信息传输系统影响！.PDF

第 卷 第 期 年 月 物 理 学 报 * $ %##$ $ ， ， ， M92 )* L9 )$ J?N/5O %##$ （ ） ###(+%$#D%##$D* #$ D@%#%(# ;EF; GHIJKE; JKLKE; !%##$ EP1= ) GP6Q ) J93 ) 光束偏移对轨道角动量信息传输系统的影响! ! 黎 芳 江月松 唐 华 王海洋 （北京航空航天大学电子信息工程学院，北京 ##$） （ 年 月 日收到； 年 月 日收到修改稿） %## % %’ %##$ % %# 研究了拉盖尔 高斯光束轨道角动量信息传输系统在未对准时轨道角动量谱的变化 采用数学推导和数值仿 ( ) 真的方法，得到在任意传播距离处，接收系统轴与光轴分别出现横向偏移、角向倾斜，以及两者同时存在时光束的 表达式，并分析和比较了几种情况下螺旋谱的变化特征) 研究表明，两种偏移量的增加会增加螺旋谱的弥散，而弥 散现象与两者偏移方向无关 在传输起点，横向偏移和角向倾斜均会引起螺旋谱的对称弥散 然而，随着传输距离 ) ) 的增加，横向偏移时螺旋谱的弥散程度逐渐减小，而角向倾斜时螺旋谱弥散程度逐渐增加) 角向倾斜时螺旋谱始终 保持对称分布，而横向偏移引起的弥散螺旋谱呈非对称分布，且经过一定距离后得到稳定的螺旋谱分布) 当两者同 时存在时，光束螺旋谱的弥散程度随着距离的增加逐渐增加到一个最大值，之后平缓地下降 并进一步得出了横向 ) 偏移与角向倾斜对弥散度的影响是不独立的) 关键词：拉盖尔 高斯光束，螺旋谱，横向偏移，角向倾斜 ( ： ， !## ’%%* ’%+#, 阶对应的光束轨道角动量数不同 当编码时，通过调 ) : 引 言 节相息图的叉数，使通过其的光束具有不同的轨道 角动量数 而解码时，当 的光束从中心垂 ) !1= A $$% 年，;22= 等人 发现 带有相位 因子 直照射相息图时，各衍射阶的轨道角动量数都会增 （ ）的光束中每个光子具有