基于经典纠缠的光束轴向旋转测量方法及系统技术方案

技术编号:40603957 阅读:14 留言:0更新日期:2024-03-12 22:09
本发明专利技术提供了一种基于经典纠缠的光束轴向旋转测量方法及系统,包括:将单频激光光源经过扩束后,调制厄米高斯光束对应的相图,经过滤波系统生成较高纯度的厄米高斯光源;通过前选择选择偏振态,对光束偏振态的水平分量和垂直分量引入方向相反的轴向旋转,再将光束偏振态经过后选择,使光束轴向旋转参量被空间模式纠缠态携带;将经过后选择以后的光束调制携带参数的模式纠缠态对应的相图,经过傅里叶透镜,使用光纤尾纤接收;投影测量将光束轴向旋转参数转换成光强信息,对投影测量得到的光强进行测量,转换成电信号并输入到频谱分析仪中,解调出光束轴向旋转的大小。本发明专利技术与现有的光束轴向旋转测量方案相比,测量精度更高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光测量领域,具体地,涉及一种基于经典纠缠的光束轴向旋转测量方法及系统,更为具体地,涉及一种基于经典纠缠技术的微小光束轴向旋转测量方法及系统。


技术介绍

1、由于在激光测量领域中,光束的轮廓一般是标准的高斯分布,其具有旋转对称性,因此无法携带任何有关光束轴向旋转的信息。在近年的研究中,一般通过在携带轨道角动量的光束(如拉盖尔高斯光束)中引入量子纠缠等量子资源,实现对光束轴向旋转的测量。

2、这一类基于量子资源的测量技术尽管可以解决光束轴向旋转的测量问题,但在实际实现上存在明显的技术难度,例如:1、量子纠缠等量子资源目前依然很难制备,并且量子纠缠态极易在噪声环境下退相干从而影响测量精度。2、基于量子资源的测量方案一般需要采用单光子光源,并且需要再单光子条件下对信号进行测量,这也限制了测量精度的进一步提升。3、这一类方案目前需要将量子资源引入到极高阶的轨道角动量本征态(轨道角动量拓扑荷超过100)上才能实现μrad级别精度的光束轴向转动测量,这在实际实现上是一个巨大挑战。4、这一类方案的探测带宽低,无法对高频的转动信号进行测量。...

【技术保护点】

1.一种基于经典纠缠的光束轴向旋转测量方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于经典纠缠的光束轴向旋转测量方法,其特征在于,在所述步骤S1中:

3.根据权利要求1所述的基于经典纠缠的光束轴向旋转测量方法,其特征在于,在所述步骤S2中:

4.根据权利要求3所述的基于经典纠缠的光束轴向旋转测量方法,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的基于经典纠缠的光束轴向旋转测量方法,其特征在于,在所述步骤S4中:

6.一种基于经典纠缠的光束轴向旋转测量系统,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的基于经典纠缠的光束轴...

【技术特征摘要】

1.一种基于经典纠缠的光束轴向旋转测量方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于经典纠缠的光束轴向旋转测量方法,其特征在于,在所述步骤s1中:

3.根据权利要求1所述的基于经典纠缠的光束轴向旋转测量方法,其特征在于,在所述步骤s2中:

4.根据权利要求3所述的基于经典纠缠的光束轴向旋转测量方法,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的基于经典纠缠的光束轴向旋转测量方法,其特征在于,在所述步骤s4中:

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【专利技术属性】
技术研发人员:黄靖正夏彬珂李洪婧曾贵华
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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