論文の概要: All-in-fiber dynamic orbital angular momentum mode sorting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.16472v1
- Date: Wed, 28 Jun 2023 18:02:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-30 16:05:50.176893
- Title: All-in-fiber dynamic orbital angular momentum mode sorting
- Title（参考訳）: All-in-fiber動的軌道角運動量モードソート
- Authors: Alvaro Alarc\'on, Santiago G\'omez, Daniel Spegel-Lexne, Joakim
Argillander, Jaime Cari\~ne, Gustavo Ca\~nas, Gustavo Lima, Guilherme B.
Xavier
- Abstract要約: 超高速な動的再構成性を備えたOAMモードソートのための最初のオールインファイバ法を示す。
我々の設定は、OAMモードの超高速ルーティングの実行にも利用できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The orbital angular momentum (OAM) spatial degree of freedom of light has
been widely explored in many applications, including telecommunications,
quantum information and light-based micro-manipulation. The ability to separate
and distinguish between the different transverse spatial modes is called mode
sorting or mode demultiplexing, and it is essential to recover the encoded
information in such applications. An ideal $d$ mode sorter should be able to
faithfully distinguish between the different $d$ spatial modes, with minimal
losses, have $d$ outputs, and have fast response times. All previous mode
sorters rely on bulk optical elements such as spatial light modulators, which
cannot be quickly tuned and have additional losses if they are to be integrated
with optical fiber systems. Here we propose and experimentally demonstrate, to
the best of our knowledge, the first all-in-fiber method for OAM mode sorting
with ultra-fast dynamic reconfigurability. Our scheme first decomposes the OAM
mode in fiber-optical linearly polarized (LP) modes, and then
interferometrically recombines them to determine the topological charge, thus
correctly sorting the OAM mode. In addition, our setup can also be used to
perform ultra-fast routing of the OAM modes. These results show a novel and
fiber integrated form of optical spatial mode sorting that can be readily used
for many new applications in classical and quantum information processing.
- Abstract（参考訳）: 光の自由度の軌道角運動量(OAM)は、電気通信、量子情報、光に基づくマイクロマニピュレーションなど、多くの応用で広く研究されている。
異なる横空間モードを分離し区別する能力はモードソートまたはモード分割と呼ばれ、そのようなアプリケーションで符号化された情報を復元することが不可欠である。
理想的な$d$モードソーターは、異なる$d$空間モードの区別を忠実に行うことができ、損失を最小限に抑え、$d$出力を持ち、応答時間が速い。
従来の全てのモードソータは、空間光変調器などのバルク光学素子に依存しており、光ファイバーシステムと統合される場合、迅速に調整することはできず、さらに損失が生じる。
本稿では,超高速動的再構成性を有するoamモードソートにおける最初のオールインファイバー方式を提案する。
提案手法は,まず光線形偏光(LP)モードでOAMモードを分解し,次に干渉的に再結合してトポロジカルチャージを決定し,OAMモードを正しくソートする。
さらに、oamモードの超高速ルーティングを行うためにも、セットアップを利用できます。
これらの結果は、古典的および量子的情報処理における多くの新しい用途に容易に利用できる新しい光空間モードソート法である。
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