論文の概要: Arbitrary spatial mode sorting in a multimode fiber
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.05585v1
- Date: Sun, 12 Apr 2020 10:34:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-25 02:27:04.077221
- Title: Arbitrary spatial mode sorting in a multimode fiber
- Title(参考訳): 多モードファイバにおける任意空間モードソート
- Authors: Hugo Defienne and Daniele Faccio
- Abstract要約: 多モードファイバにおける光伝搬中に発生するランダムモード混合プロセスを利用して任意の空間モードソータを実演する。
提案手法は,コンパクトでファブリケートが容易で,プログラム可能で,任意の空間ベースで使用可能な空間モードソータを提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.614301262383079
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Sorting spatial optical modes is a key challenge that underpins many
applications from super-resolved imaging to high-dimensional quantum key
distribution. However, to date implementations of optical mode sorters only
operate on specific sets of modes, such as those carrying orbital angular
momentum, and therefore lack versatility with respect to operation with an
arbitrary spatial basis. Here, we demonstrate an arbitrary spatial mode sorter
by harnessing the random mode mixing process occurring during light propagation
in a multimode fibre by wavefront shaping. By measuring the transmission matrix
of the fibre, we show sorting of up to $25$ transverse spatial modes of the
Fourier, Laguerre-Gaussian and a random basis to an arbitrary set of positions
at the output. Our approach provides a spatial mode sorter that is compact,
easy-to-fabricate, programmable and usable with any spatial basis, which is
promising for quantum and classical information science.
- Abstract(参考訳): 空間光学モードのソーティングは、超解像から高次元量子鍵分布への多くの応用を支える重要な課題である。
しかし、これまでは、光学モードソータの実装は、軌道角運動量を運ぶモードのような特定のモードのみで動作するため、任意の空間基底を持つ操作に対する汎用性を欠いている。
本稿では,光伝搬中に発生するランダムモード混合過程をウェーブフロントシェーピングにより実現し,任意の空間モードソータを示す。
繊維の透過行列を測定することで、出力の任意の位置の任意の集合に対して、フーリエ、ラゲール・ガウシアン、ランダム基底の最大25ドルの横方向空間モードを分類する。
提案手法は, コンパクトで, ファブリケートが容易で, 任意の空間ベースでプログラム可能で, 量子情報科学や古典情報科学に有望な空間モードソータを提供する。
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