Light | 追寻更高维度的结构光- 大数跨境

两江科技评论

2022-07-27

说明 | 本文由课题组供稿

结构光指的是在从空间到时间的所有自由度中任意调整光场。轨道角动量(OAM)可能是最热门的例子，为庆祝它与光的空间结构连接30周年，Light: Science & Applications 最近以“Towards higher-dimensional structured light”为题发表回顾与前瞻（Perspective）文章，迎合对结构光更多自由度的控制正在获得越来越多的关注，展望更高维度结构光的形式。

文章讨论了创建、检测和控制高维结构光的多个自由度更高维度的方法、挑战和机会。提出了从基础研究到应用的未来发展趋势路线图，集中在更大容量、更高安全性的信息处理和通信等方面的潜力。

这篇文章涵盖了高度热点和爆炸性的结构光领域，随着越来越多的自由度在我们的控制下，结构光正在获得牵引力。

光有多少自由度？

我们如何控制它们？

我们能从这种新发现的控制中得到什么？

这些是我们提出和讨论的相关问题，并引用了这一探索过程中开创性作品的进展。我们用轨道角动量(OAM)作为一个开创性的例子，庆祝它自1992年首次提出以来取得的30年进展。考虑到这一领域所影响的巨大范围，我们将应用端集中在信息处理和通信的容量和安全性上，涉及经典和量子方法。

你会看到这篇Light展望具有权威的书写，精美的插图，涵盖了结构光的基础科学和应用。重要的是，这是第一个展望更高维度可能达到的结构光，以及在追求这一目标过程中的机遇和挑战。

论文信息

He, C., Shen, Y. & Forbes, A. Towards higher-dimensional structured light. Light Sci Appl 11, 205 (2022).

https://doi.org/10.1038/s41377-022-00897-3

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