[发明专利]一种相对功率变化小于1dB的光轨道角动量叠加态产生器

摘要

本发明提供的是一种相对功率变化小于1dB的光轨道角动量叠加态产生器。其特征是：它由柱状偶极子阵列1和2、二氧化硅基底3组成。所述的光轨道角动量叠加态产生器可对入射平面光进行调制，使其变成轨道角动量叠加态光。该叠加态光的轨道角动量谱存在一个平坦区间，平坦区间内的轨道角动量模式数量可高达数十阶且各模式间的相对功率变化小于1dB。另外，通过控制入射光的左旋和右旋两种不同的圆偏振态，所得光轨道角动量叠加态的轨道角动量谱是彼此分离的，因此本发明是光偏振可控的。本发明具有偏振可控、易集成等优点，可用做微型轨道角动量叠加态生成器、集成的轨道角动量调制器件，也可用于芯片集成的轨道角动量多路广播以及基于轨道角动量的光操控等领域。

主权项

1.一种相对功率变化小于1dB的光轨道角动量叠加态产生器。它由柱状偶极子阵列1和2、二氧化硅基底3组成。所述的光轨道角动量叠加态产生器可对入射光进行调制使其获得相位因子其中σ为自旋量子数(σ＝+1和‑1分别对应入射光的左旋和右旋两种圆偏振状态)，为方位角，M为一个无量纲的常数，α是一个可变的角度，从而出射光变成轨道角动量叠加态光。本发明的特征是：通过设计适当的M值，所得轨道角动量叠加态光的轨道角动量谱会存在一个平坦区间，平坦区间内的轨道角动量模式数量可高达数十阶且各模式间的相对功率变化小于1dB；此外，通过设计α≠π，不同圆偏振(左旋和右旋两种圆偏振)的入射光情形下，所得轨道角动量叠加态的轨道角动量谱是彼此部分分离的(α＝0时完全分离)，因此本发明具备偏振可控性。