混合偏振斯托克斯涡旋光束的分类
光学
2023-06-12 v1
摘要
携带拓扑缺陷（即相位与斯托克斯奇点）的结构化光束在众多光学领域引起了广泛兴趣。混合偏振斯托克斯奇点光束的非可分离自旋与轨道角动量态为操控光场提供了额外自由度。然而，由于此类光束复杂偏振结构相关的简并性，混合偏振斯托克斯涡旋光束的表征仍具挑战。此外，相对相位、振幅与偏振差等实验噪声因素以及光束涨落，更增加了识别过程中的复杂性。在此，我们提出一种基于衍射的广义斯托克斯偏振测量方法，并辅以深度学习，以高效识别斯托克斯奇点光束。基于斯托克斯奇点类型及其相关模指数，共考虑 15 类光束。斯托克斯奇点光束经三角形孔径衍射后的总强度与偏振分量强度被深度神经网络所利用以识别这些光束。我们的方法对包含若干简并情形的 15 类斯托克斯奇点光束实现了 98.67% 的分类准确率。本研究展示了具有偏振变换的斯托克斯奇点光束衍射、实验噪声因素建模以及用于表征混合偏振光束的深度学习框架的潜力。
引用
@article{arxiv.2306.05974,
title = {Taxonomy of hybridly polarized Stokes vortex beams},
author = {Gauri Arora and Ankit Butola and Ruchi Rajput and Rohit Agarwal and Krishna Agarwal and Alexander Horsch and Dilip K Prasad and Paramasivam Senthilkumaran},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.05974},
year = {2023}
}