微納光電子學(xué)研究院范滇元院士/劉軍團隊在軌道角動量(OAM)依賴的散斑特性研究取得新進展。研究團隊基于深入的理論和實驗研究首次發(fā)現(xiàn)：OAM依賴的散斑間強度互相關(guān)圖中存在與初始OAM模式拓撲荷差值相關(guān)聯(lián)的互相關(guān)環(huán)，提出基于OAM依賴的散斑間強度互相關(guān)的OAM空間模式識別技術(shù)；基于OAM依賴散斑的正交特性實現(xiàn)了OAM編碼信息（8位灰度、24位RGB彩色）的高效、低誤碼率解復(fù)用。相關(guān)成果以“Orbital-angular-momentum dependent speckles for spatial mode sorting and demultiplexing”為題，發(fā)表于Optica。

本工作從理論分析、數(shù)值仿真和實驗實現(xiàn)三個層面系統(tǒng)研究了OAM依賴的散斑特性，發(fā)現(xiàn)OAM依賴的散斑互相關(guān)圖中存在與其OAM相關(guān)聯(lián)的互相關(guān)環(huán)，并將該特性應(yīng)用于OAM空間模式識別；在此基礎(chǔ)上，將OAM依賴的散斑進一步推廣至OAM譜解復(fù)用應(yīng)用，相比于傳統(tǒng)方案極大降低了其系統(tǒng)復(fù)雜程度。研究結(jié)果表明，基于散斑特性的信息提取仍具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

本工作在范滇元院士指導(dǎo)下開展，馬瑞副研究員為論文第一作者，劉軍副教授為論文通訊作者，深圳大學(xué)為第一完成單位和通訊單位。其他合作者包括：深圳大學(xué)高等研究院賀勁松教授、美國邁阿密大學(xué)Olga Korotkova教授、電子科技大學(xué)張偉利教授、巴西伯南布哥聯(lián)邦大學(xué)Anderson S. L. Gomes教授。該研究在廣東省科技廳和深圳市科技創(chuàng)新委員會主管項目資助下完成。

OAM依賴散斑形成示意圖

論文鏈接：https://opg.optica.org/optica/fulltext.cfm?uri=optica-11-5-595