用于排序任意阶矢量涡旋光束的实验方案

我们提出了一种用于排序矢量涡旋光束的实验方案，利用由三个光学腔体组成的系统。该方法通过利用对径向轴的对称性来分离给定阶数 m 的四个矢量涡旋模式。第一个腔体通过传输一对并反射另一对来将模式分为两对，分别在水平翻转下对称或反称。随后每个输出被导入第二个腔体，进一步根据其奇偶性将这两对模式分离为单个模式。系统中的关键元件是本工作中引入的新型系统，即概览旋转器 (PR)，其通过经过校准的 K 镜和法拉第旋转器来刚性旋转光束轮廓（包括其偏振结构）。该工作的理论框架基于对模式对称性及其与腔体边界条件相互作用的分析。本工作为高效模式排序的实验实现奠定了基础，具有潜在的应用领域包括高维量子信息处理、光通信和结构光操作。