大气湍流中混合高阶光涡旋边缘缺陷的演化行为研究

"这篇文章是关于高阶光涡旋边缘缺陷在大气湍流中传播的演化行为的研究论文，由Penghui Gao, Lu Bai, Zhuoyun Wang, Zhensen Wu 和 Lixin Guo（IEEE会员）共同撰写，发表在2018年6月的IEEE Photonics Journal第10卷第3期上。文章的DOI为10.1109/JPHOT.2018.2841426。" 这篇研究论文深入探讨了混合高阶光涡旋边缘缺陷在通过大气湍流时的行为演变。光学涡旋是一种具有螺旋相位结构的光波，其中光场的相位沿着径向以螺旋方式变化，导致光束中心具有零强度点，即光涡旋的核心。这种特殊的光模式在光学通信、量子信息处理、粒子操控等领域有着广泛的应用。 边缘缺陷，或称为位错，是光学涡旋的一种特性，当涡旋光束通过不均匀介质或遇到扰动时，这些位错可能会发生变化。大气湍流是地球大气层中风速和温度的随机波动，它对光束的传播产生显著影响，尤其是对于高阶涡旋光束。在这种情况下，涡旋边缘的位错可能会出现扭曲、分裂或其他不规则行为，影响光束的质量和传输效率。 作者们通过实验和理论分析，详细研究了这些混合高阶涡旋边缘位错在遭遇大气湍流时的动态过程。他们可能使用了模拟和实测数据相结合的方法，来揭示位错的演化规律，以及如何通过控制光源或利用特定的信道补偿技术来减轻湍流的影响。这些发现对于优化大气环境下的光学通信系统、远程成像和自由空间光量子信息传输等应用具有重要意义。 这篇论文提供了对大气湍流下复杂光涡旋行为的深入理解，为未来开发更稳定、抗干扰的光学系统提供了理论基础。研究人员和工程师可以借鉴这些研究成果，设计出能有效对抗大气湍流影响的新型光学设备和传输策略。