光学前沿动态

OPTICS FRONTIERS

24

2026

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06

基于全息量子传感的相干微波到光偏振转换

作者:


上海交通大学 Changshun Wang 团队提出了一种基于原子的全息量子传感技术,该技术能够实现微波场和光场偏振态之间的一一对应关系。作者利用全息偏振图案激发的四能级原子系统中的光致圆二色性和双折射效应,构建了一种矢量原子全息图。研究发现,通过该矢量原子全息图重建的全息衍射光场的偏振态取决于入射微波的偏振态,并运用琼斯理论和密度矩阵形式对此进行了分析。此外,作者实验验证了在31.467 GHz和2.925 GHz微波频段内,实现了保持相位信息的宽带微波到光偏振转换。最大偏振转换效率可达10.42%。作者的工作为跨不同频段的相干偏振信息传输提供了一种有效的策略。

研究成果于 2026 年 4 月 16 日以“Coherent Microwave-To-Optical Polarization Conversion via Holographic Quantum Sensing”为题发表于《ACS Photonics》。

图1:基于原子的全息量子传感原理

图2:微波到光偏振转换的示意图

图3:非线性偏振光谱

图4:VAH形成的实验证明

图5:微波到光偏振转换的实验验证

图6:转换过程中相位信息的保存

来源:optics光学世界