[發(fā)明專利]一種相對功率變化小于1dB的光軌道角動量疊加態(tài)產(chǎn)生器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910341230.7
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN110058432A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉厚權(quán);高文文;陳明;鄧仕杰;苑立波
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類號: G02F1/01
• 分類號: G02F1/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種相對功率變化小于1dB的光軌道角動量疊加態(tài)產(chǎn)生器。它由柱狀偶極子陣列1和2、二氧化硅基底3組成。所述的光軌道角動量疊加態(tài)產(chǎn)生器可對入射光進(jìn)行調(diào)制使其獲得相位因子其中σ為自旋量子數(shù)(σ＝+1和-1分別對應(yīng)入射光的左旋和右旋兩種圓偏振狀態(tài))，為方位角，M為一個無量綱的常數(shù)，α是一個可變的角度，從而出射光變成軌道角動量疊加態(tài)光。本發(fā)明的特征是：通過設(shè)計適當(dāng)?shù)腗值，所得軌道角動量疊加態(tài)光的軌道角動量譜會存在一個平坦區(qū)間，平坦區(qū)間內(nèi)的軌道角動量模式數(shù)量可高達(dá)數(shù)十階且各模式間的相對功率變化小于1dB；此外，通過設(shè)計α≠π，不同圓偏振(左旋和右旋兩種圓偏振)的入射光情形下，所得軌道角動量疊加態(tài)的軌道角動量譜是彼此部分分離的(α＝0時完全分離)，因此本發(fā)明具備偏振可控性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相對功率變化小于1dB的光軌道角動量疊加態(tài)產(chǎn)生器，其特征是所述的柱狀偶極子陣列1和2中的柱狀偶極子由介電常數(shù)較高且損耗較低的介質(zhì)材料制備而成，所選材料可以是非晶硅、氮化硅、磷化鎵或二氧化鈦。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相對功率變化小于1dB的光軌道角動量疊加態(tài)產(chǎn)生器，其特征是所述的柱狀偶極子陣列1和2中的柱狀偶極子的結(jié)構(gòu)可以是橢圓柱狀、多邊柱狀。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相對功率變化小于1dB的光軌道角動量疊加態(tài)產(chǎn)生器，其特征是所述的柱狀偶極子陣列1中的柱狀偶極子的對稱軸的相對旋轉(zhuǎn)角θ與柱狀偶極子所在位置的方位角滿足關(guān)系柱狀偶極子陣列2中的柱狀偶極子的對稱軸的相對旋轉(zhuǎn)角θ與柱狀偶極子所在位置的方位角滿足關(guān)系柱狀偶極子陣列1和2嵌套組合，從而能夠調(diào)制入射光，使其獲得相位因子

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相對功率變化小于1dB的光軌道角動量疊加態(tài)產(chǎn)生器，其特征是常數(shù)M的值決定所得軌道角動量疊加態(tài)光的軌道角動量譜中平坦區(qū)間內(nèi)的軌道角動量模式數(shù)量，因此M的值基于所需的軌道角動量模式數(shù)量來設(shè)計。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相對功率變化小于1dB的光軌道角動量疊加態(tài)產(chǎn)生器，其特征是角度α的值決定不同圓偏振(左旋和右旋兩種圓偏振)的入射光情形下，所得軌道角動量疊加態(tài)的軌道角動量譜的分離程度，當(dāng)α＝0時完全分離，因此α的值依據(jù)所需兩種不同偏振入射情況下角動量譜的分離程度來設(shè)計。