微纳光电子学研究院范滇元院士/刘军团队在轨道角动量(OAM)依赖的散斑特性研究取得新进展。研究团队基于深入的理论和实验研究首次发现：OAM依赖的散斑间强度互相关图中存在与初始OAM模式拓扑荷差值相关联的互相关环，提出基于OAM依赖的散斑间强度互相关的OAM空间模式识别技术；基于OAM依赖散斑的正交特性实现了OAM编码信息（8位灰度、24位RGB彩色）的高效、低误码率解复用。相关成果以“Orbital-angular-momentum dependent speckles for spatial mode sorting and demultiplexing”为题，发表于Optica。

本工作从理论分析、数值仿真和实验实现三个层面系统研究了OAM依赖的散斑特性，发现OAM依赖的散斑互相关图中存在与其OAM相关联的互相关环，并将该特性应用于OAM空间模式识别；在此基础上，将OAM依赖的散斑进一步推广至OAM谱解复用应用，相比于传统方案极大降低了其系统复杂程度。研究结果表明，基于散斑特性的信息提取仍具有巨大的发展潜力。

本工作在范滇元院士指导下开展，马瑞副研究员为论文第一作者，刘军副教授为论文通讯作者，深圳大学为第一完成单位和通讯单位。其他合作者包括：深圳大学高等研究院贺劲松教授、美国迈阿密大学Olga Korotkova教授、电子科技大学张伟利教授、巴西伯南布哥联邦大学Anderson S. L. Gomes教授。该研究在广东省科技厅和深圳市科技创新委员会主管项目资助下完成。

OAM依赖散斑形成示意图

论文链接：https://opg.optica.org/optica/fulltext.cfm?uri=optica-11-5-595