[發明專利]一種利用扭曲擾動產生抗湍流擾動的多模高階渦旋光的方法

在審

• 申請號: 202210319912.X
• 申請日: 2022-03-29
• 公開（公告）號: CN114675416A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 陳君;戚國震
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G02B27/00
• 分類號: G02B27/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種利用扭曲擾動產生抗湍流擾動的多模高階渦旋光的方法，其特征包括以下步驟：

(A)產生單模渦旋光束，其波函數可以表示為U(x，y，L)，其中L為拓撲荷數；x，y為光場中任意空間點的坐標；利用漂移擾動，對該單模渦旋光束引入扭曲擾動，擾動表達式為：

其中μ₀為扭曲因子；α是一個常數；(a_j，b_j)為擾動中心坐標；下標j為擾動中心的編號；

(B)構造大量具有不同擾動中心的離軸單模渦旋光束U(x-a_i，y-b_i，L)；控制該子光束的附加相位，使它們通過非相干疊加形成扭曲擾動的單模高階渦旋光場E_k(x，y，L)，其瞬時表達式為：

其中N為子光束陣列的數量；φ_j為附加相位，其值在0～2π之間隨機分布；下標k為該時刻編號；

(C)非相干疊加若干個具有扭曲擾動的單模高階渦旋光場，形成多模高階渦旋光光場E_k(x，y)，其瞬時表達式為：

E_k(x，y)＝E_k(x，y，L₁)+E_k(x，y，L₂)+…+E_k(x，y，L_n)

其中L₁，L₂……L_n為不同的拓撲荷數；

(D)將多個瞬時場E_k(x，y)在時間軸上進行非相干疊加，得到具有抗湍流擾動的多模高階渦旋光：E(x，y)＝∑_kexp(iθ_k)E_k(x，y)，其中θ_k是隨機相位。