利用激光束的轨道角动量态实现信息加载和解调的技术研究

激光束除了由其偏振特性引起的自旋角动量外，还可能含有轨道角动量（orbital angular momentum）, 引起轨道角动量的原因是激光束的角向位相分布（也称螺旋位相）。角向模阶数不为零的拉盖尔-高斯光束是一种典型的含有轨道角动量的光束。本项目将研究利用激光束的轨道角动量实现信息加载和解调的技术，主要开展含有多个轨道角动量本征态的混合拉盖尔－高斯光束的轨道角动量特性的研究，研究利用空间光调制器和叉状衍射光栅产生含有多个轨道角动量本征态的激光束，建立相关的实验系统，实现信息的加载；开展利用叉状衍射光栅和干涉法相结合的方法测量激光束的轨道角动量本征态的技术的研究，实现对加载信息的解调。本项目的研究成果在高密度信息传输等方面有重要的学术意义。