一种用于三自由度经典不可分离态的态层析方法与系统

摘要

本发明公开了一种用于路径‑自旋角动量‑轨道角动量经典不可分离态的态层析方法与系统。本发明的方法与系统包括振幅测量部分与相位识别部分。振幅测量部分采用光阑、圆偏检偏器、螺旋相位等投影至希尔伯特空间的各正交基底，结合面阵探测器接收远场衍射光场分布，通过灰阶算法计算出相对振幅；相位测量部分则采用聚焦透镜使待测光场中不同路径光束干涉，将干涉面光场二维分布输入本发明搭建的卷积神经网络，直接得到各路径自由度间的相位差。至此，可测得待测光场各正交基底的复系数，完成密度矩阵重建，得到态层析结果。本发明的工作原理完全依照类量子态的经典不可分态光场定义展开，系统结构简单，操作简单，测量精度高。