经过Rayleigh-Benard流的角动量分筛

由于轨道角动量光束具有抗电磁干扰性、高安全性、可多模复用等特点,近年来其在通信、军事等领域得到广泛应用.首先,回顾了轨道角动量光束在电磁学方面的理论背景,探讨拉盖尔-高斯光束的轨道角动量特性及轨道角动量的分筛方法.其次,针对散射光场从单模态变为叠加态的问题,提出了解决方案.然后,结合计算全息技术,生成单一模式和多模式叠加拉盖尔-高斯光束,并应用于整个分筛系统.最后,引入空间坐标变换的基本思想,基于坐标变换法对轨道角动量的模式进行分解,并通过轨道角动量光束分筛实验,给出了轨道角动量在湍流散射下的畸变情况.实验结果表明:随着湍流强度的增加,轨道角动量态之间的色散度增加,强湍流导致轨道角动量复用光束畸变.