近日,山东师范大学物理与光电学院蔡阳健教授团队在国际光学期刊《Laser & Photonics Review》发表题为“Ultra-Robust Data Storage and Encryption via Spatial Coherence Encoded Laguerre-Gaussian Mode Multiplexing Holography”的研究论文。山东师范大学为第一完成单位,博士生侯文硕为论文第一作者,山东师范大学蔡阳健教授、刘磊鑫副教授、梁春豪教授、苏州大学王飞教授为论文共同通讯作者。
轨道角动量全息术在高密度数据存储、光信息复用/加密及光学显示等领域具有广阔的应用前景。传统基于轨道角动量的全息术在复用应用中存在固有的局限性,包括信道间串扰和信息劣化。本研究将光场内在的自由度——空间相干性引入轨道角动量复用全息术的设计中,在保持重建图像高分辨率和低复用串扰的同时,显著提升了全息存储的灰度保真度与存储密度。本研究利用具有径向指数p和角向指数l的拉盖尔-高斯模式作为多个用于全息复用的解码信道,从而进一步增强了信息存储容量。得益于部分空间相干光场的自修复能力,即使在环境扰动下而导致光束部分信息丢失,经过传输后得到的图像质量也不受影响。本研究为轨道角动量复用全息术的设计和全息图像重建提供了独特的视角,在高安全性光学加密和复杂环境下超鲁棒信息传输等方面具有多样化的应用前景。
以上研究得到了国家自然科学基金重大项目、国家重点研发计划项目课题等多项资助。
论文链接:https://doi.org/10.1002/lpor.71358