Orbitaler Drehimpuls komplexer Spektralanalysator für Vortexlicht basierend auf dem rotierenden Dopplereffekt

Die Fähigkeit, die Verteilung des orbitalen Drehimpulses (OAM) von Vortexlicht zu messen, ist für OAM-Anwendungen entscheidend. Obwohl es viele Studien zur Messung von OAM-Modi gegeben hat, ist es schwierig, die Leistungsverteilung zwischen verschiedenen OAM-Modi quantitativ und sofort zu messen, ganz zu schweigen von der Messung der Phasendurchführung zwischen ihnen. In dieser Arbeit schlagen wir einen OAM-komplexen Spektralanalysator vor, der gleichzeitige Messungen der Leistungs- und Phasendurchführungen von OAM-Modi durch den Einsatz des rotierenden Dopplereffekts ermöglicht. Die ursprüngliche OAM-Modusverteilung wird mit Hilfe eines Photodetektors auf ein elektrisches Spektrum von Mischsignalen abgebildet. Die Leistungs- und Phasendurchführungen überlagerter OAM-Strahlen werden erfolgreich durch die Analyse des elektrischen Spektrums wiederhergestellt. Wir erweitern auch die Messtechnik auf andere räumliche Modi, wie z. B. lineare Polarisationsmodi. Diese Ergebnisse stellen einen neuen Meilenstein in der räumlichen Modalanalyse dar und zeigen großes Potenzial für Anwendungen in OAM-basierten Systemen und optischen Kommunikationssystemen mit Modenteilungs-Multiplexing.