論文の概要: Polarization-preserving wavefront rotator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.25475v1
- Date: Tue, 28 Apr 2026 10:27:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-29 16:49:17.818388
- Title: Polarization-preserving wavefront rotator
- Title（参考訳）: 偏光保存波面回転子
- Authors: Suman Karan, Aman Srivastava, Pratham Sachin Todkar, Anand K. Jha,
- Abstract要約: 我々は、Kミラーの前後に半波長板を配置し、Kミラーの回転角の半分で同期回転させることで、伝送磁場の偏光が回転角と完全に独立していることを示す。
これは偏光変化を伴わない正確な波面回転を必要とするアプリケーションに重要な実用的意味を持つ。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9991379331013239
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A K-mirror rotates the wavefront of an incident optical field. However, the rotation always introduces polarization changes in the transmitted field. This is a serious concern for applications ranging from astronomical image derotation to orbital angular momentum spectrum characterization in photonic quantum technology. Recent efforts have shown that the polarization change can be minimized significantly, but these require either a very small base angle that limits the field of view, or mirrors with a customized refractive index. Making the transmitted polarization state completely independent of the rotation angle has remained an open problem. In this work, we show that placing half-wave plates before and after a K-mirror and rotating them synchronously at half the K-mirror rotation angle makes the polarization change in the transmitted field exactly independent of the rotation angle. This works for any wavefront rotator, any base angle, any mirror refractive index, and any input state of polarization. We experimentally demonstrate the approach using a K-mirror with a base angle of $30^{\circ}$, which gives the largest field of view among practical designs, and find a mean polarization error of ~1%, limited only by the retardance imperfection of commercially available half-wave plates. This has significant practical implications for applications that require precise wavefront rotation without polarization change.
- Abstract（参考訳）: Kミラーは入射光場の波面を回転させる。
しかし、回転は常に電界の偏光変化をもたらす。
これは、天文学的な画像の回転から、フォトニック量子技術における軌道角運動量スペクトルのキャラクタリゼーションまで、応用に深刻な関心事である。
近年の研究では、偏光の変化が著しく最小化できることが示されているが、視野を制限する非常に小さな基底角を必要とするか、カスタマイズされた屈折率を持つ鏡を必要とする。
透過偏光状態を回転角から完全に独立にすることは、未解決の問題のままである。
本研究は、Kミラーの前後に半波長板を配置し、Kミラー回転角の半分に同期的に回転させることにより、伝送磁場の偏光が回転角と完全に独立していることを示す。
これは波面回転子、ベース角度、ミラー屈折率、偏光の入力状態に対して有効である。
実用設計において最大の視野を与えるKミラーをベース角度が30^{\circ}$とするアプローチを実験的に実証し、市販半波長板の難易度不完全性によって制限された平均偏光誤差を約1%とする。
これは偏光変化を伴わない正確な波面回転を必要とするアプリケーションに重要な実用的意味を持つ。
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