《基於傾斜光纖光柵的光軌道角動量操控及特性研究》是依託中國科學院上海光學精密機械研究所，由楊飛擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於傾斜光纖光柵的光軌道角動量操控及特性研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：楊飛
- 依託單位：中國科學院上海光學精密機械研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
相對於強度、波長、頻率、相位和偏振而言光軌道角動量(OAM)可作為一新的自由度，對它的合理套用將顯著提升單個光子或光波的可操控性和信息容量，在原子囚禁與操控、量子和經典光通信等領域具有廣泛的套用前景，已在多項重要實驗中得到了初步驗證。本項目針對在光纖通信中廣泛套用OAM的目標，立足於解決當前OAM操控方法不便於與常規光纖通信系統集成的問題，提出利用附加雙折射的傾斜光纖光柵在常規通信光纖中進行OAM的操控及特性研究。研究內容包括：建立傾斜光纖光柵中基模和OAM模式的耦合模方程及模式選擇規則，並建立OAM特性的理論評估模型，然後最佳化設計操控OAM所需的光柵參數，並進行光柵實驗製作及特性測試驗證。本項目提出了一種新的OAM產生方法，能實現任意量子數OAM的產生，同時便於與常規光纖通信系統集成，從而為當前光纖通信系統提供可靠的額外自由度，為通信容量和光譜效率的進一步增加提供新的學術基礎和技術手段。
結題摘要
相對於強度、波長、頻率、相位和偏振而言光軌道角動量(OAM)可作為一新的自由度，對它的合理套用將顯著提升單個光子或光波的可操控性和信息容量，在原子囚禁與操控、量子和經典光通信等領域具有廣泛的套用前景，已在多項重要實驗中得到了初步驗證。本項目根據計畫書的要求開展了光纖光柵及光軌道角動量的研究，對光軌道角動量的數理特徵、干涉測量方法進行了研究，建立了傾斜光纖光柵的矢量耦合模方程，以及傾斜光纖光柵產生軌道角動量的模式選擇規則，初步證實了傾斜光纖光柵用於軌道角動量產生及操控的合理性。並在研究過程中對相關的光纖光柵損耗效應、光纖光柵單頻雷射噪聲測試、光纖光柵濾波器用於光纖時頻傳遞等問題進行了擴展研究。項目共發表標註受本項目資助的SCI收錄期刊論文 2篇、EI收錄期刊論文3篇，申請中國發明專利5件，其中1件已授權，軟體著作權登記1件，發表英文學術專著1章。項目培養參研青年技術骨幹 3 名，協助培養博士研究生 3 名順利畢業。
