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oe1(光电查) - 科学论文

76 条数据
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  • 具有轨道角动量的受激参量下转换中的相位共轭与模式转换：一种几何解释

    摘要： 我们报道了一项实验，该实验研究了由轨道角动量模式叠加光束作为种子源的参量下转换过程中的空间模式转换。通过庞加莱球中一阶空间模式的几何表示来解释这一过程，从而直观呈现了相位共轭和拓扑荷守恒现象。我们还与光学参量振荡器中的类似现象进行了对比。

    关键词： 轨道角动量、参量下转换、光学、相位共轭

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 利用经典光实现量子置换算法

    摘要： 我们报道了利用经典光学光束的偏振和轨道角动量实现量子置换算法的实验方案。研究构建了可便捷操作的光学装置，实现了四维系统中全部八种循环置换变换。实验证明了判定各置换奇偶性时具有二比一的加速比。此外，我们理论探讨了扩展至八元素情形的可行性，以及该方案推广至高维情况时的局限性。本方案展现出卓越的稳定性，证实了使用经典光态实现光学量子计算的可行性。

    关键词： 经典光、量子置换算法、偏振、轨道角动量

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 光子晶体光纤中通过光流体渗透技术对光轨道角动量的控制

    摘要： 光轨道角动量（OAM）因能提升光通信系统的数据传输容量而备受关注。为此，研究人员开发了新型光纤结构以传输OAM模式。具有中心空气芯的圆环形光子晶体光纤（C-PCFs）是引导光轨道角动量的理想载体。通过改变C-PCF的几何参数，可以调控与轨道角动量阶数相关的拓扑荷数（l）。然而在实际应用中，保持几何参数固定并通过向C-PCF引入光学流体来控制OAM特性更具研究价值。本文首次提出基于光流体填充C-PCF调控轨道角动量特性（包括l值、色散及限制损耗）的方法。研究通过在包层第一圈空气孔中注入不同折射率的液体介质，并将其模场特性与未填充的C-PCF进行对比。结果表明：在1.25-2.0μm波长范围内，光学流体填充的C-PCF能有效控制OAM模式，同时保持良好的色散和损耗特性。当使用特定折射率的光学流体填充时，还可实现色散曲线的平坦化。

    关键词： 圆形光子晶体光纤、轨道角动量、光学流体、模式控制。

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [IEEE 2018海峡两岸四地无线电科学与无线技术会议(CSQRWC) - 徐州(2018.7.21-2018.7.24)] 2018海峡两岸四地无线电科学与无线技术会议(CSQRWC) - 微波中产生轨道角动量束的三种方法

    摘要： 本文综述了微波频段产生轨道角动量（OAM）波束的三种方法。圆形贴片阵列、Vivaldi连接阵列和微带环天线是潜在候选方案。前两种采用相控阵技术（需复杂馈电网络），后一种则利用微带环的高阶模。所有方法均可观测到涡旋OAM波束。

    关键词： 轨道角动量、微带环天线、贴片天线阵列、Vivaldi连接阵列

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 中等到强非柯尔莫哥洛夫湍流中贝塞尔高斯光束的带宽受限轨道角动量模式

    摘要： 我们研究了中等到强湍流对贝塞尔高斯光束携带的轨道角动量（OAM）模式在湍流大气中传播的影响?；诶┱筊ytov理论和非Kolmogorov湍流理论，推导了接收信号OAM模式与串扰OAM模式的概率解析表达式。结果表明：非Kolmogorov指数较小、内尺度因子较小的湍流更容易引发模式间OAM串扰；随着湍流强度增加，OAM会从相邻模式向外围模式扩散。研究还发现：采用初始光束半径较小、OAM量子数较低且波长较长的贝塞尔高斯光束可提升接收信号强度。

    关键词： 带宽受限模式，非柯尔莫哥洛夫湍流，扩展瑞利理论，贝塞尔高斯光束，轨道角动量

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 利用衍射光学元件产生的拉盖尔-高斯与厄米-高斯软X射线态

    摘要： 光携带角动量的能力是我们理解物理学和探测物质的关键所在。除自旋外，光子还能占据自由空间轨道角动量本征态?？杉夤斓澜嵌恳延τ糜诹孔有畔⑹笛椤⒊直媛氏晕⒕?、光学镊子以及向光学晶格中的原子转移角动量。软X射线轨道角动量的应用则因缺乏合适光学元件和相干X射线源的稀缺而进展缓慢，但其潜力在于可通过轨道角动量交换直接改变原子态，并为研究量子材料的电子特性提供新方法。我们已研制出能产生单拉盖尔-高斯模式（观测到每个光子携带高达30?角动量）或其叠加态的软X射线衍射光学元件，同时开发了厄米特-高斯衍射光学元件及软X射线轨道角动量分析仪。这些工具将有助于对磁性斯格明子等拓扑结构复杂的电子物质进行操控与精细表征。

    关键词： 厄米-高斯模，衍射光学，拉盖尔-高斯模，软X射线，轨道角动量

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 用于轨道角动量复用的共享孔径1比特超表面

    摘要： 本文研究了一种用于轨道角动量（OAM）复用的共享孔径1比特超表面。该1比特超表面的反射孔径上嵌入了由移相网络馈电的相控阵天线。所提器件可在7.1-7.5GHz频段以反射阵模式工作，在7-7.5GHz频段以相控阵模式工作，相应产生拓扑荷l=-1和l=1的OAM涡旋波束。两种工作模式间的传输系数低于-30dB，包络相关系数（ECC）接近于0，展现出优异的隔离度和分集性能。制备并测试了该器件的原型样机，实测S参数与辐射方向图与仿真结果高度吻合。

    关键词： 相控阵、反射阵、超表面、轨道角动量（OAM）复用

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于轨道角动量的带内全双工通信阵列

    摘要： 提出了一种用于带内全双工应用的双轨道角动量（OAM）模式均匀圆阵（UCA）。该方案包含分别用于发射和接收的两个同心环子阵列，所有单元均采用相同线极化方式工作。为抑制互耦导致的自干扰，本文讨论了与所提构型相关的OAM模式选择方法。结果表明，采用该方案可实现收发端良好隔离性能。为验证性能，研制并测量了工作于Ku波段、具有-1和-2阶OAM模式的演示样机。实测显示在13.5至16.7 GHz频段（对应40 dB抑制电平）实现了21.3%的相对带宽，且获得了预期辐射方向图。

    关键词： 自干扰抑制、均匀圆阵、全双工、互耦、轨道角动量

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [IEEE OCEANS 2018 MTS/IEEE查尔斯顿会议 - 美国南卡罗来纳州查尔斯顿 (2018.10.22-2018.10.25)] 2018年OCEANS MTS/IEEE查尔斯顿会议 - 利用轨道角动量实现水下结构光照明动态波束整形

    摘要： 该研究展示了两种生成动态光学光束的方法：利用马赫-曾德尔干涉仪产生三个相干耦合的轨道角动量模式，以及采用HOBBIT（高阶贝塞尔光束时间集成）系统进行空间模式切换。通过增加相干耦合模式的数量，可对结构化光图案进行时空调控，从而为水下成像应用提供结构化照明。

    关键词： 水下、轨道角动量、干涉、结构化照明、相干

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 具有非平凡径向结构的高阶全息电子涡旋束中的奇偶效应

    摘要： 携带轨道角动量的结构化电子束目前无论从基础研究角度还是应用于电子显微与光谱技术领域都备受关注。直到最近，多数研究仍聚焦于具有明确轨道角动量的电子涡旋束的方位角结构。要准确定义真实电子束态并在实验室中实现，还必须明确其径向结构。本文采用一组特定的正交归一化电子（涡旋）束模式来描述任意电子波前的径向与方位角结构。这些特定束态基于截断贝塞尔束——该束被限制在电子显微镜透镜孔径平面内。我们证明，通过二元计算机生成电子全息图，可在探针形成透镜的焦平面上实现其傅里叶变换束集。利用像散变换光学技术，我们证实衍射束的方位角指数会随相位放大效应按衍射级数比例变化。然而其径向指数对于所有奇数衍射级数保持与编码束相同，或在偶数级衍射束中降至零级。这一简单的奇偶规则也可通过径向轮廓的相位放大效应解释。我们预计，这种正交圆柱基态集将为采用结构化电子束的相位对比电子显微与光谱技术开辟新可能。

    关键词： 截断贝塞尔光束、像散变换、计算机生成全息图、电子涡旋光束、轨道角动量、相位放大

    更新于2025-09-23 15:22:29