軌道角動量測量
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
軌道角動量測量的實例教程
由于具有編碼許多(理論上是無限的)信息狀態的能力，攜帶軌道角動量(OAM)的光束在遠程通訊中十分有用。盡管有這個優勢，解碼信息（即測量OAM）通常是一個挑戰。根據M.P. J. Lavery等人的工作，我們在VirtualLab Fusion中建立了一個光路，用兩個自由曲面光學元件將OAM轉換為線性相位。通過這種裝置，我們將演示有效的OAM測量。
建模任務
自由曲面透鏡參數來自M. P. J. Lavery, et al., Opt. Express 20, 2110-2115 (2012)
建模任務
自由曲面透鏡參數來自M. P. J. Lavery, et al., Opt. Express 20, 2110-2115 (2012)
輸入L=-1的仿真結果
輸入L=0的仿真結果
輸入L=+1的仿真結果
輸入L=+2的仿真結果
輸入L=+3的仿真結果
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion的工作流程
? 自定義微結構表面
- 如何使用可編程界面以及示例（球面）[用例]
? 正確地設置傅里葉變換
- 傅里葉變換設置 – 實例討論 [用例]
VirtualLab Fusion技術
文件信息
延伸閱讀
- 搭載軌道角動量（OAM）光束的產生
- 如何使用可編程界面以及示例（球面）
展開 現實表明，具有軌道角動量（OAM）的光束可用于各種應用，從量子光學到光學通訊和顯微鏡。 目前已提出多種產生此種光束的方法，這里，我們在VirtualLab Fusion中演示了如何利用螺旋相位板產生更具有軌道角動量(OAM)的光束。利用可編程界面描述具有自定義參數的螺旋相位板，并結合微結構元件進行建模。
軌道角動量光束(OAM)的產生
我們用不同參數的螺旋相位板演示了攜帶OAM的光束的產生。
如何使用可編程界面及實例(球面)
在本文檔中，我們以簡單的球形表面為例，說明如何使用可編程界面。 了解更多信息可發送信息至: support@infotek.com.cn / support@infocrops.com網址: http://www.infotek.com.cn / http://www.honglun-seminary.com
展開 而在量子光學與量子信息領域，光子軌道角動量，作為內秉的無限維的自由度，可將其用于分發高維的量子態以及構建高維希爾伯特空間的量子計算機。
大規模地應用軌道角動量超越原理性的驗證迫切地要求發展集成器件將軌道角動量傳輸、產生以及操縱于一體化。之前的工作，不論是利用可控的位相陣列，還是微環共振腔產生軌道角動量，均是將軌道角動量輻射到自由空間中，無法存在于芯片內部。金賢敏團隊通過飛秒激光直寫技術制備了首個波導橫截面為“甜甜圈”型的三維集成的軌道角動量波導光子芯片，使得軌道角動量這一新興自由度在芯片內操控得以在實驗中首次實現。這也將促進未來光子集成芯片上高維量子信息與高維量子計算的實現。
傳統的波導，由于其有效折射率過小而不能分開幾乎簡并的軌道角動量模式。研究組通過三維飛秒激光直寫技術得到的“甜甜圈”波導可以有效地將簡并的軌道角動量模式分開。此“甜甜圈”型波導是由12根相互之間有輕微重疊的波導和高折射率芯所組成的。通過測量從芯片出來的扭曲光與參考光的干涉以及對芯片前后的態作投影測量，實驗驗證了此波導可以高效高保真地傳輸低階軌道角動量模式，特別是傳輸總效率高達60%。對于高階模式，目前加工出來的波導，會讓其轉化為低階模式。同時實驗發現，此波導也可以高保真地傳輸三比特的“qutrit”態，超越了傳統的兩比特的“qubit”態。這暗示著此波導將很有潛力可以用于高維量子態的傳輸與操控。
展開 現實表明，具有軌道角動量（OAM）的光束可用于各種應用，從量子光學到光學通訊和顯微鏡。 目前已提出多種產生此種光束的方法，這里，我們在VirtualLab Fusion中演示了如何利用螺旋相位板產生更具有軌道角動量(OAM)的光束。利用可編程界面描述具有自定義參數的螺旋相位板，并結合微結構元件進行建模。
軌道角動量光束(OAM)的產生
我們用不同參數的螺旋相位板演示了攜帶OAM的光束的產生。
如何使用可編程界面及實例(球面)
在本文檔中，我們以簡單的球形表面為例，說明如何使用可編程界面。
了解更多信息可發送信息至: support@infotek.com.cn / support@infocrops.com
展開 眾所周知，軌道角動量(OAM)與光的螺旋相位有關。如今，搭載OAM的光束在量子光學、光通信和生物光子學等許多領域都有應用。根據M. Massari等人的工作，我們用螺旋相位板演示了帶有OAM光束的產生。在VirtualLab Fusion的仿真中，給出了3個不同OAM指數的仿真實例。
建模任務
光路的概念來自M. Massari, et al., Appl. Opt. 54, 4077-4083 (2015)
角向指數L=1，徑向指數P=1
角向指數L=1，徑向指數P=2
角向指數L=1，徑向指數P=3
不同情況對比
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? 定制微結構表面
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- 傅里葉變換設置 – 實例討論 [用例]
VirtualLab Fusion技術
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延伸閱讀
- 如何使用可編程界面工作以及示例（球面）
- 利用偏振光干涉產生空間變化的偏振
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現實表明，具有軌道角動量（OAM）的光束可用于各種應用，從量子光學到光學通訊和顯微鏡。 目前已提出多種產生此種光束的方法，這里，我們在VirtualLab Fusion中演示了如何利用螺旋相位板產生更具有軌道角動量(OAM)的光束。利用可編程界面描述具有自定義參數的螺旋相位板，并結合微結構元件進行建模。
軌道角動量光束(OAM)的產生
摘要
眾所周知，軌道角動量(OAM)與光的螺旋相位有關。如今，搭載OAM的光束在量子光學、光通信和生物光子學等許多領域都有應用。根據M. Massari等人的工作，我們用螺旋相位板演示了帶有OAM光束的產生。在VirtualLab Fusion的仿真中，給出了3個不同OAM指數的仿真實例。
建模任務
光路的概念來自
用自由曲面光學元件測量軌道角動量
我們建立了一個由兩個自由曲面光學元件組成的光學裝置，將軌道角動量轉換為線性角動量，已進行測量。
相關理論介紹
軌道角動量因其模數的無限性與正交性在提升通信容量 方面有著巨大的潛力,對解決頻譜資源不堪重負的現狀有很強的現實意義。
經典電磁理論指出，電磁輻射不僅攜帶線性動量，還有可能攜帶角動量。對光波而言，角動量和線性動量之間的關系可簡單地表示為L =r +p ,其中表示角動量，r表示光子的位置矢量，p =mv 表示線性動量。角動量可分為自旋角動量SAM和軌道角動量OAM兩部分
現實表明，具有軌道角動量（OAM）的光束可用于各種應用，從量子光學到光學通訊和顯微鏡。 目前已提出多種產生此種光束的方法，這里，我們在VirtualLab Fusion中演示了如何利用螺旋相位板產生更具有軌道角動量(OAM)的光束。利用可編程界面描述具有自定義參數的螺旋相位板，并結合微結構元件進行建模。
軌道角動量光束(OAM)的產生
我們用不同參數的螺旋相位板演示了攜帶
眾所周知，軌道角動量(OAM)與光的螺旋相位有關。如今，搭載OAM的光束在量子光學、光通信和生物光子學等許多領域都有應用。根據M. Massari等人的工作，我們用螺旋相位板演示了帶有OAM光束的產生。在VirtualLab Fusion的仿真中，給出了3個不同OAM指數的仿真實例。
建模任務
光路的概念來自M. Massari, et al., Appl
用自由曲面光學元件測量軌道角動量
我們建立了一個由兩個自由曲面光學元件組成的光學裝置，將軌道角動量轉換為線性角動量，已進行測量。
編程一個變形表面
利用VirtualLab Fusion中的可編程界面，對變形表面進行了編程，給出了表面梯度的解析表達式。
由于具有編碼許多(理論上是無限的)信息狀態的能力，攜帶軌道角動量(OAM)的光束在遠程通訊中十分有用。盡管有這個優勢，解碼信息（即測量OAM）通常是一個挑戰。根據M.P. J. Lavery等人的工作，我們在VirtualLab Fusion中建立了一個光路，用兩個自由曲面光學元件將OAM轉換為線性相位。通過這種裝置，我們將演示有效的OAM測量。
建模任務
鐵路軌道及其周圍環境的聲輻射、反射和衰減的預測對于進行可靠的列車通過噪聲仿真至關重要。本文描述了鐵路軌道聲傳播及其局部環境的測量以及驗證相應的仿真模型。該實驗已在捷克的一處壓艙軌道上進行了閉環測試與驗證。這項工作的目的是考慮不同的表面特性，例如壓載物和草，并研究它們對噪聲傳播和衰減的影響。每個表面具有不同的擴散級別，并且根據入射角度不同的反射噪聲。研究了針對不同軌道環境及其對聲傳播的影響的各種設計研究
隨著射頻通信技術的發展，這些年來，科研人員在無線通信領域取得了很多的突破，射頻技術在里面大放異彩。無線通信主要建立在平面電磁波上，已充分利用時域、頻域、碼域、空域和極化域這些復用維度來提高頻譜效率。為了獲得更高的頻譜效率，業界在不斷嘗試從電磁波的物理特性入手來實現信息傳輸方式的突破，比如軌道角動量技術。近年來，軌道角動量一直是無線通信領域的研究熱點。
今天就給大家分享一個將軌道角動量與毫米波技術相結合的基于介質諧振器的軌道角動量天線設計
