拉盖尔-高斯光束光子研究现状
从L.Allen等人在理论上证明了拉盖尔高斯光束携带轨道角动量。拉盖尔-高斯光束就备受瞩目，这也给研究光在自由空间中传输带来了新发展。由于拉盖尔-高斯光束的光子有轨道角动量，便使它具有特殊的传输特性和应用潜力。因此携带有轨道角动量的光子也成为了量子通信的新课题。这与光的偏振和光的自旋有关，其只有两种状态(即左旋和右旋)。而光子的轨道角动量与光子空间波函数有关，其是无限个基波函数的组合，因而在理论上能提供无限个量子数。这为实现基于任意N位基量子数的高带宽光通信提供了发展的可能性。研究携带有轨道角动量的拉盖尔-高斯光束在大气中的传输，可以为空间通信提供不少的理论基础。同时，大气在一定程度上使拉盖尔-高斯光束在自由空间中的光通信达到了保密通信的级别。这是由于只要窃听者对传输中的光进行拦截，光束的波前就会产生变化，这样原有的信息内容就会改变，这在一定程度上能完成量子领域的保密通信。通过研究大气湍流对拉盖尔高斯-光束的影响，可以很好的为其在光通信中的运用做准备。同时，由于拉盖尔-高斯光束是被用于微粒的操作，而且微粒一般是在随机运动的液体中，这样研究大气这种随机介质对拉盖尔-高斯光束传输的影响，同时也为拉盖尔-高斯光束在粒子方面的操作和应用做更深入的研究。5398
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