你真的了解电磁波吗？——轨道角动量进展
发布时间：2022-05-20 09:24:16 所属栏目：安全 来源：互联网
导读：根据经典电动力学理论，电磁辐射既携带线动量也携带角动量，其中，角动量是由自旋角动量（Spin Angular Momentum，SAM）和轨道角动量（Orbital Angular Momentum，OAM）组成的。自旋角动量仅与光子的自旋有关，表现为圆偏振状态。 将轨道角动量应用在电磁波
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根据经典电动力学理论，电磁辐射既携带线动量也携带角动量，其中，角动量是由自旋角动量（Spin Angular Momentum，SAM）和轨道角动量（Orbital Angular Momentum，OAM）组成的。自旋角动量仅与光子的自旋有关，表现为圆偏振状态。 将轨道角动量应用在电磁波中，在正常的电磁波中添加一个相位旋转因子，此时电磁波波前将不再是平面结构，而是绕着波束传播方向旋转，呈现出一种螺旋的相位结构。涡旋波每绕传输轴旋转一圈，相位波就前进。 瑞典空间物理研究所Thidé B[3]教授等人***提出将光子OAM应用于低频，通过仿真验证了可以使用相控阵列天线产生涡旋电磁波，开创了将轨道角动量应用于无线通信中的先河，提出了将涡旋电磁波用于扩大无线通信容量的设想。 Mohammadi S M等人[4]利用相控阵列天线产生了涡旋电磁波，并在29.98MHz处进行了实验，并且提出，当圆形阵列天线直径越大时，波瓣图中两个对称主瓣之间的夹角减小，图案变得更加准直，并且旁瓣数量增加，由于旁瓣的角度比主瓣宽的多，所以它们不会沿着波束轴被检测到，但是旁瓣的增加会导致能量的分散，因此可以通过合理设计天线直径来控制OAM传播的方向性。除了相控阵列天线以外，在无线通信领域还有很多种涡旋波生成方法，例如阶梯型反射面天线[4,5]、螺旋抛物面天线[6-9]、时间开关相控阵列天线阵列法[10]等。 （编辑：江门站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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