量子电子学报

作者：贾俊亮,张笑儒,赵子丹,张沛,∗

单位：( 1 西安交通大学国家级物理实验教学示范中心, 陕西西安710049;2 西安交通大学物质非平衡合成与调控教育部重点实验室, 陕西西安710049;3 西安交通大学陕西省量子信息与光电量子器件重点实验室, 陕西西安710049 )

关键词：光通信,矢量涡旋光,高阶庞加莱球,旋转多普勒效应,矢量涡旋拓扑荷,

基金：Supported by Key Program and Major Research Plan of National Natural Science Foundation of China (国家自然科学基金重点项目和重大研究计划, 11534008, 11804271, 91736104)

矢量涡旋光在光学微操控和光通信领域均具有独特优势。旋转多普勒效应常应用于涡旋光拓扑荷的研究, 分析矢量涡旋光的旋转多普勒效应可以有效导出其丰富的偏振性质。提出了一种基于旋转多普勒效应分辨矢量涡旋光偏振旋转方向的方法, 对应于矢量涡旋光符号的识别。在所提出方法中, 矢量光经过旋转物体散射,散射光由于多普勒效应, 各组分之间产生强度随时间周期性变化的拍频信号。拍频信号变化函数的相位取决于矢量涡旋在高阶庞加莱球上的代表点的赤道角, 相位变化率取决于涡旋光拓扑荷。本工作提出测量理论并通过实验验证了涡旋方向相反的两种矢量光的拍频信号, 为矢量涡旋光拓扑荷的符号测量提供了一种新的可行方法。

来源：2022年第2期

《量子电子学报》期刊编辑部

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