涡旋光场相干调控及拓扑荷测量

作者:王卓异; 曾军; 张浩; 卢兴园; 赵承良; 蔡阳健
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涡旋光场是一种具有螺旋波前的特殊结构光场。由于它具有相位奇异性、轨道角动量和中心暗核结构,被广泛应用于光学微操作、大容量光通信、超分辨率成像等领域。通过调整涡旋光场的传统物理尺寸(振幅、偏振和频率),可以获得模式更丰富、应用范围更广的新涡旋光场。此外,涡旋光场还有一个非常重要的调节维度,即相干性。近年来,研究人员通过调节涡旋光场的相干性,获得了一种新型涡旋光场,即部分相干涡旋光场。与全相干涡旋光场相比,部分相干涡旋光场在抗大气湍流干扰能力更强、光束整形更丰富、自愈能力更强、粒子捕获能力更强等领域具有更大的优势。本文综述了近年来整数和分数涡旋光场相干调节的研究进展,重点介绍了部分相干涡旋光场的理论模型、产生方法、传输特性、拓扑荷测量及其应用。