1 成都信息工程大学 光电工程学院, 四川 成都 610225
2 四川文理学院 智能制造产业技术研究院, 四川 达州 635000
轨道角动量（OAM）是高容量光通信和超分辨成像技术的重要参数。利用惠更斯-菲涅尔原理和相干合成理论，提出了杂化偏振涡旋合成光束阵列。详细研究了涡旋、偏振、附加拓扑电荷及子光束数对输入和输出平面光束的OAM谱的影响。结果表明：子光束的数量和杂化偏振共同影响了OAM模式的最大权重，子光束数量增加会显著提升OAM谱的最大权重，但杂化偏振却不能显著提升OAM谱的最大权重。OAM谱的最大模式位置总是等于光束中心光涡旋的总拓扑数，与子光束数无关。OAM谱所有非零权重模式的位置由涡旋、偏振、附加拓扑电荷和子光束数目共同决定。本文结果对光通信与偏振成像技术有着潜在的应用价值。
轨道角动量谱 偏振 涡旋 orbital angular momentum spectrum polarization vortex 红外与激光工程
2021, 50(9): 20210145
1 西安邮电大学电子工程学院, 陕西 西安 710121
2 中国船舶重工集团第 705研究所, 水下信息与控制重点实验室, 陕西 西安 710077
基于 Rytov近似理论, 分析了各向异性海洋湍流中汉克 -贝塞尔(HB)光束的交叉谱密度, 研究了轨道角动量(OAM)模式探测概率、串扰概率及 HB光束的螺旋相位谱, 建立了各向异性海洋湍流中 OAM模式探测概率模型。结果表明, HB光束在各向异性海洋湍流环境中发射 OAM模式的探测概率高于在各向同性海洋湍流环境中的探测概率。并且随着各向异性因子的增大, 海洋湍流对发射 OAM模式探测概率的影响减小, 串扰模式的探测概率也随之下降。
各向异性海洋湍流 汉克-贝塞尔光束 轨道角动量 螺旋相位谱 光学涡旋 anisotropic ocean turbulence Hank-Bessel beam orbital angular momentum orbital angular momentum spectrum optical vortex
1 上海交通大学物理与天文学院激光等离子体教育部重点实验室, 上海 200240
2 上海交通大学IFSA协同创新中心, 上海 200240
利用数值求解含时薛定谔方程的方法研究了氦原子在超短红外激光脉冲和极紫外激光场作用下的双电离过程。在此过程中,一个电子首先被极紫外激光场电离,然后氦离子既可以被接下来的红光激光场直接隧穿电离,也可以被红外激光场驱动下的电子再散射而发生非次序双电离。这两种双电离通道的干涉可以产生新颖的电子关联动量谱分布。当驱动红外激光脉冲为周期量级时,再散射导致的双电离的两个电子的运动方向可以相同,也可以相反。
超快光学 双电离 动量谱 氦原子
利用改进的强场近似方法,结合时间窗函数,分析了氢原子在强场阈上电离过程中的电子波包(EWP)干涉对光电子能谱及二维(2D)动量谱的影响,发现光电子能谱及2D动量谱的一般特征是由周期内干涉和周期间干涉的共同作用引起的,2D动量谱中的扇形结构是由长程库仑势与周期内干涉作用引起的。利用含时薛定谔方程(TDSE)的数值解分析了多周期脉冲电离过程中周期内干涉被抑制的原因,发现当Keldysh参数接近1时,2D动量谱中出现了特殊的条纹结构,研究结果表明长程库仑势对该条纹的形成有重要的影响。
原子与分子物理学 强场物理 阈上电离 电子波包干涉 二维动量谱 光电子能谱 激光与光电子学进展
2019, 56(8): 080201
华南师范大学物理与电信工程学院, 广东 广州 510006
根据数字螺旋成像法,利用光的轨道角动量记录物体信息,通过分析轨道角动量谱获取了相位型物体的信息;研究了使用不同拉盖尔-高斯(LG)光束探测时,简单的标准相位型物体轨道角动量谱的特性。结果表明,通过分析轨道角动量谱,可以有效地得到相位型物体的相位信息以及透射率信息。对不同拓扑荷数以及径向节点数的LG光束探测光所产生的不同衍射级频谱分量进行数值分析,结果表明探测光为高阶的LG光束时,更有利于探测简单的相位型物体的信息。
物理光学 拉盖尔-高斯光束 相位分量 透射率系数 轨道角动量谱 激光与光电子学进展
2018, 55(2): 022601
中国工程物理研究院 材料研究所, 四川 江油 621907
在基于μ子多重库仑散射的断层成像技术中, 天然宇宙射线中不同动量的μ子在同一目标对象中的散射特性存在明显的差异, 这在一定程度上影响了成像分辨率。为了减少或消除这种不利影响, 建立了一套基于天然宇宙射线μ子动量谱的多群模型, 并检验其用于铅板厚度测量及平板材料识别中的性能和特征。结果表明, 采用基于μ子动量谱的多群模型能够实现1~16 cm范围内铅板厚度的准确测量, 相对误差小于5%。此外, 该多群模型还可以通过计算辐射长度来识别未知平板的材料组成, 尤其是对于高原子序数材料组成的平板, 其辐射长度相对误差小于4%。
μ子成像 多群模型 多重库仑散射 动量谱 muon tomography multi-group model multiple Coulomb scattering momentum spectrum Geant4 Geant4 强激光与粒子束
2016, 28(9): 094001
