[发明专利]一种利用扭曲扰动产生抗湍流扰动的多模高阶涡旋光的方法

权利要求书

1.一种利用扭曲扰动产生抗湍流扰动的多模高阶涡旋光的方法，其特征包括以下步骤：

(A)产生单模涡旋光束，其波函数可以表示为U(x，y，L)，其中L为拓扑荷数；x，y为光场中任意空间点的坐标；利用漂移扰动，对该单模涡旋光束引入扭曲扰动，扰动表达式为：

其中μ₀为扭曲因子；α是一个常数；(a_j，b_j)为扰动中心坐标；下标j为扰动中心的编号；

(B)构造大量具有不同扰动中心的离轴单模涡旋光束U(x-a_i，y-b_i，L)；控制该子光束的附加相位，使它们通过非相干叠加形成扭曲扰动的单模高阶涡旋光场E_k(x，y，L)，其瞬时表达式为：

其中N为子光束阵列的数量；φ_j为附加相位，其值在0～2π之间随机分布；下标k为该时刻编号；

(C)非相干叠加若干个具有扭曲扰动的单模高阶涡旋光场，形成多模高阶涡旋光光场E_k(x，y)，其瞬时表达式为：

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为不同的拓扑荷数；

(D)将多个瞬时场E_k(x，y)在时间轴上进行非相干叠加，得到具有抗湍流扰动的多模高阶涡旋光：E(x，y)＝∑_kexp(iθ_k)E_k(x，y)，其中θ_k是随机相位。