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公开(公告)号：CN108667518A
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201810341795.0
申请日：2018-04-17
Applicant: 北京理工大学
IPC: H04B10/516 , H04B10/61 , H04B10/67 , H04B10/69 , G02B5/18
Abstract: 本发明公开了一种基于多环涡旋光束的高维数字信号编解码的方法与系统。本发明将多环涡旋光束的轨道角动量态和径向量子数这两个相互独立的维度同时作为编码特征，进行数字信号的高维编码，在使用有限轨道角动量态的情况下，进一步提升了编码效率。此外，本发明的基于多环涡旋光束的数字信号编码与解码均可通过衍射光栅来实现，系统结构简单，易于控制，相比于现有技术具有较大进步。
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公开(公告)号：CN105136289A
公开(公告)日：2015-12-09
申请号：CN201510566068.0
申请日：2015-09-08
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种新型的复合光栅以及使用该光栅探测多路复用涡旋光束的轨道角动量态的方法与装置。当涡旋光束照射到该复合光栅上时，通过观察远场衍射图案中高斯光束出现的位置即可得到涡旋光束的轨道角动量态。所述复合光栅的轨道角动量态的测量范围为-24～+24，该范围可满足大部分情况下多路复用涡旋光束的探测。使用该复合光栅可迅速探测出多路复用涡旋光束的各轨道角动量成分，且当不同的复用涡旋光束入射时，光路无需重新调整，操作极为简便。这对未来光通信、光镊技术、量子通信等研究方面具有十分重要的意义。
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公开(公告)号：CN118190149A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202311589850.5
申请日：2023-11-27
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01J1/04 , G01J1/42 , G06N3/0464 , G06N3/09
Abstract: 本发明公开了一种基于超表面的光束总角动量智能测量方法与系统。将待测光束沿光轴方向入射，经过本发明设计的TAM谱特征提取超表面衍射后，采用面阵探测器接收衍射光场强度分布，经数据传输部输入主机，经过本发明搭建并训练好的卷积神经网络分析后，即可得到待测光束的总角动量谱。本发明方法系统结构简单，易于操作，仅需使用面阵探测器采集衍射光斑即可，其余工作都由主机完成。本发明方法实现了对光束总角动量谱的精确测量，且操作简单，精度较高，有效支撑未来基于光束角动量的前沿应用。
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公开(公告)号：CN114675427B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202210376982.9
申请日：2022-04-11
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种同时生成多路多轨道角动量态复用光束的方法与系统。本发明设计了可同时生成多路多轨道角动量态复用光束的纯相位光栅，当基模高斯光束入射时，衍射场为多路多轨道角动量态复用光束。通过调整光栅的相关参数可以实现衍射场中多轨道角动量态复用光束的光束数量、各路光束的传输方向及轨道角动量模式分布等自由度的任意调控。此外，光栅的计算无需迭代，生成速度快。本发明的一种同时生成多路多轨道角动量态的系统，结构简单，体积较小，易于控制，可广泛应用于光网络、光互连等前沿领域。
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公开(公告)号：CN115824397A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211545506.1
申请日：2022-12-01
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种用于路径‑自旋角动量‑轨道角动量经典不可分离态的态层析方法与系统。本发明的方法与系统包括振幅测量部分与相位识别部分。振幅测量部分采用光阑、圆偏检偏器、螺旋相位等投影至希尔伯特空间的各正交基底，结合面阵探测器接收远场衍射光场分布，通过灰阶算法计算出相对振幅；相位测量部分则采用聚焦透镜使待测光场中不同路径光束干涉，将干涉面光场二维分布输入本发明搭建的卷积神经网络，直接得到各路径自由度间的相位差。至此，可测得待测光场各正交基底的复系数，完成密度矩阵重建，得到态层析结果。本发明的工作原理完全依照类量子态的经典不可分态光场定义展开，系统结构简单，操作简单，测量精度高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115579719A
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202211201753.X
申请日：2022-09-29
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及激光器技术领域，具体而言，涉及一种单频涡旋激光器。单频涡旋激光器包括泵浦源、轴锥镜和单块非平面环形腔；泵浦源用于输出高斯光束，轴锥镜和单块非平面环形腔沿光束传播方向依次设置，轴锥镜能够将高斯光束转换为环形光束，单块非平面环形腔能够在环形光束泵浦下，生成单频涡旋激光。本发明提供的单频涡旋激光器，能够生成单频涡旋激光，满足部分特殊场景的需求；此外，本发明提供的单频涡旋激光器对激光的转化效率较高、输出功率较高，还具有结构紧凑、集成度高的优点，且生成的单频涡旋激光噪声低、线宽窄、稳定性好。
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公开(公告)号：CN113340418B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202110608514.5
申请日：2021-06-01
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于深度学习的测量光束轨道角动量谱方法与系统。将待测光束沿系统光轴方向入射，经过特殊设计的纯相位轨道角动量谱测量光栅衍射后，采用面阵探测器接收远场衍射光场分布，然后输入进本发明搭建并训练好的卷积神经网络即可直接得到待测光束的轨道角动量谱。本发明方法系统结构简单，易于操作，只需要接收远场衍射光斑即可，其余工作可交给主机完成。与现有的轨道角动量谱测量技术相比，本发明操作简单，测量精度高，具有较大的进步。
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公开(公告)号：CN113346345A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110425674.6
申请日：2021-04-20
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01S3/10 , H01S3/082 , H01S3/0941
Abstract: 本发明公开了一种可双端同时输出不同模式分布矢量涡旋光束的固体激光器系统。本发明通过腔内偏振分束使得一个激光谐振腔中包含两个子谐振腔，两个子谐振腔分别置入不同的光子自旋‑轨道耦合器件并同时谐振，进而在两个输出耦合端镜处同时输出两束不同模式分布的矢量涡旋光束。本发明系统结构简单，操作方便，相比于现有的矢量涡旋光束腔内生成技术具有较大进步，在超大容量光通信、光镊、高分辨率成像、激光加工、量子技术等领域具有广泛的应用。
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公开(公告)号：CN108123910B
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN201711305737.4
申请日：2017-12-11
Applicant: 北京理工大学
IPC: H04L27/02 , H04B10/2581
Abstract: 本发明公开了一种基于光束轨道角动量态和振幅的混合键控方法与系统。本发明将光束轨道角动量编码技术与传统的振幅键控技术相结合，在采用有限的OAM态编码的情况下，引入了振幅键控技术，进一步提升了数字信号的编码效率。本发明的光束轨道角动量态和振幅的混合键控系统中，数字信号的调制与解调均可分别由一经特殊设计的衍射光栅配合简单的光学系统和图像处理系统来实现，结构十分简单，易于调节，并降低了系统成本。本发明相比于现有的数字信号调制解调方法与系统相比具有很大的进步，在自由空间光通信系统中具有十分广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN108123910A
公开(公告)日：2018-06-05
申请号：CN201711305737.4
申请日：2017-12-11
Applicant: 北京理工大学
IPC: H04L27/02 , H04B10/2581
Abstract: 本发明公开了一种基于光束轨道角动量态和振幅的混合键控方法与系统。本发明将光束轨道角动量编码技术与传统的振幅键控技术相结合，在采用有限的OAM态编码的情况下，引入了振幅键控技术，进一步提升了数字信号的编码效率。本发明的光束轨道角动量态和振幅的混合键控系统中，数字信号的调制与解调均可分别由一经特殊设计的衍射光栅配合简单的光学系统和图像处理系统来实现，结构十分简单，易于调节，并降低了系统成本。本发明相比于现有的数字信号调制解调方法与系统相比具有很大的进步，在自由空间光通信系统中具有十分广阔的应用前景。
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