方国全, 林瀚, 王思越, 彭璞, 方哲宇*
摘要：经过几十年的发展, 全息成像已成为展示信息的成熟光学技术. 然而, 仅通过光的波长和偏振作为信息传递的载体的传统全息技术, 在信息传播的安全性和容量方面存在一定的不足. 将一种新的光学维度, 轨道角动量(orbital angular momentum, OAM), 引入全息成像为这些问题提供了一个有效的解决方案. 通过使用OAM复用的全息技术进行理论分析和仿真计算, 二维图像被加密和存储. 然后三维物体被切片为多幅二维图像, 通过OAM复用的全息技术被存储于一个相位阵列中, 实现了信息存储维度的有效降低, 并且经过OAM复用的全息技术被成功复现, 因而三维全息被实现. 此外, 每幅图按照相应拓扑荷进行加密, 信息传递的安全性被显著提升. 这种具有OAM选择性的全息技术更为安全, 信息通量更大, 具有广泛的应用潜力.
物理学报, 2025, 74(6): 064205
