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Full-parameter-modulated three-dimensional vectorial generalized vortex array
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AI
DOI：10.1038/s41377-025-02065-9.png)
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摘要
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轨道角动量作为光的重要空间自由度，已催生出多种有前景的应用。最近提出的广义涡旋光束可能通过利用用户定义的角相位梯度进一步增加灵活性，能够实现数学运算的直观图形表示及其他有趣功能。在此，基于达曼优化，我们提出并演示了一种使用单层超表面的三维广义涡旋光束阵列，实现包括偏振、相位、角动量和立体空间在内的全参数调控。此外，通过联合优化可在每个衍射级次中赋予矢量调控，以实现任意偏振信息分布。这种生成三维广义涡旋光束阵列的新方法为利用光的多种自由度提供了极大灵活性，进一步扩展了信息容量和空间模式特征，并促进了光无线广播、光通信加密、结构化光束操控等应用。我们通过基于单层超表面的不同衍射级次联合优化，演示了具有全偏振、相位、轨道角动量和空间控制的三维广义矢量涡旋阵列的生成。
Keyword:
Orbital angular momentum
Generalized vortex beams
Metasurface
Vectorial modulation
Three-dimensional beam array
AI总结
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Synthetic helical dichroism for six-dimensional optical orbital angular momentum multiplexing.png)
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