[發明專利]一種渦旋光束信息交換方法

在審

• 申請號: 202010010731.X
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111181639A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 柯熙政;陳生濤;吳加麗
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: H04B10/11
• 分類號: H04B10/11
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 張皎

1.一種渦旋光束信息交換的方法，其特征在于：激光器(1)發射光束射入分束鏡a(2)；分束鏡a(2)透射的光束射入空間光調制器c(6)；空間光調制器c(6)反射的光束沿上述光路返回，射入分束鏡a(2)；

所述分束鏡a(2)反射的光束射入分束鏡b(3)；分束鏡b(3)將光束分為兩束，分別射入空間光調制器a(4)、空間光調制器b(5)；空間光調制器a(4)、空間光調制器b(5)反射的光束沿上述光路返回合束，射入分束鏡a(2)；

所述分束鏡a(2)反射及折射的三束光束射入空間光調制器d(7)；空間光調制器d(7)反射的光束射入空間光調制器e(8)；空間光調制器e(8)設置有雙區域光柵(9)；空間光調制器e(8)反射的光束射入空間光調制器f(10)。

2.如權利要求1所述的渦旋光束信息交換的方法，其特征在于：所述激光器(1)發射的光束為高斯光。

3.如權利要求1所述的渦旋光束信息交換的方法，其特征在于：所述空間光調制器a(4)加載的拓撲荷數為L1；

所述空間光調制器b(5)加載的拓撲荷數為L2；

所述空間光調制器c(6)加載的拓撲荷數為L3；

所述空間光調制器d(7)加載的拓撲荷數為-L1、-L2或-L3；

所述空間光調制器f(10)加載的拓撲荷數具體為：若空間光調制器d(7)加載的拓撲荷數為-L1，則空間光調制器f(10)加載的拓撲荷數為L2+L3-2 L1；若空間光調制器d(7)加載的拓撲荷數為-L2，則空間光調制器f(10)加載的拓撲荷數為L1+L3-2 L2；若空間光調制器d(7)加載的拓撲荷數為-L3，則空間光調制器f(10)加載的拓撲荷數為L1+L2-2 L3。

4.如權利要求1所述的渦旋光束信息交換的方法，其特征在于：所述雙區域光柵(9)根據公式進行matlab編程，設計光柵的內區域、外區域。

5.如權利要求4所述的渦旋光束信息交換的方法，其特征在于：所述光柵的內區域、外區域可以表示為：

式中，r表示距SLM中心點的距離；x表示沿垂直軸的像素位置的整數；Δ表示SLM的像素大小；d表示光柵周期；mod表示模數函數；內圈(r﹤r1)和外部區域(r≥r2)分別作用于高斯光、渦旋光，兩個區域具有不同的衍射角。