光束中所有轨道角动量模式的高效率测量

我们展示了一种使用可变焦透镜的 Laguerre-Gauss（LG）频谱测量技术的实验演示，该技术能够以尽可能高的效率测量未知入射光束中存在的所有模式的强度。该实验通过引入一个可变大小针孔和一个针对每种模式调谐以提供最高可能检测效率的双电子透镜可变成像系统，对经典的投影相位平坦化技术进行了改进，而不受用于投影/分解的 LG 模式束腰的限制。改进后的实验保持了模式之间的正交性，仅有 4% 的串扰，因此也可以高效检测叠加态。我们的实验结果表明，对拓扑荷 $l$ 值在 0 到 4 之间的 OAM 涡旋光束，在为分解选择的各种不同束腰下均实现了高效检测。