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龙图腾网获悉北京大学申请的专利左右圆偏振态快速响应的光轨道角动量高速探测器及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119803671B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510054710.0，技术领域涉及：G01J4/00；该发明授权左右圆偏振态快速响应的光轨道角动量高速探测器及方法是由孙栋;杨德鸿;徐畅;赖佳伟;范子璞设计研发完成，并于2025-01-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本左右圆偏振态快速响应的光轨道角动量高速探测器及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种左右圆偏振态快速响应的光轨道角动量高速探测器及方法。本发明基于高速偏振调制技术和轨道角动量探测器，实现高速探测光轨道角动量的信息；相比基于传统探测方法的分钟量级的探测速度，本发明将光轨道角动量的探测速度提升至毫秒量级，同时光轨道角动量的量子数能够通过锁相放大器提取的径向光电流的圆偏依赖成分直接分辨，无需通过计算机进行额外计算和数据处理；由于光弹调制器具有较大的工作波长范围，本发明也能够适用于较大波长范围下的光轨道角动量探测；本发明应用于各种光轨道角动量探测的应用场合，如红外成像、军事侦查和焦平面成像等。

本发明授权左右圆偏振态快速响应的光轨道角动量高速探测器及方法在权利要求书中公布了：1.一种左右圆偏振态快速响应的光轨道角动量高速探测器，其特征在于，所述光轨道角动量高速探测器包括：高速偏振调制模块、轨道角动量光电探测器和外部的检测电路；其中，所述高速偏振调制模块包括固定偏振方向的偏振片和光弹调制器；偏振片置于光弹调制器的前端，用于调节进入光弹调制器的携带轨道角动量的光束的初始偏振；光弹调制器包括光学端和电学端两部分，其中光学端包括光学晶体和位于光学晶体两侧的压电换能器，电学端包括电子驱动电路和控制器，压电换能器连接至电子驱动电路，电子驱动电路连接控制器，电子驱动电路根据控制器提供的参数信号为光学端的压电换能器施加正弦变化的驱动电压，从而周期性的压缩和拉伸光学晶体；驱动电压的频率与光学晶体的共振频率相匹配，光学晶体内形成驻波，并周期性的改变光学晶体的双折射性质；携带轨道角动量的光束透过光学晶体，光学晶体为携带轨道角动量的光束沿两个相互垂直于光轴方向的偏振分量附加一个正弦变化的相位差，从而周期性的改变携带轨道角动量的光束的偏振态，其中光学晶体附加的正弦变化的相位差的峰值通过光弹调制器的控制器提供的参数设定；通过调节偏振片的偏振方向，使之与光学晶体的两个光轴夹角为45°，并设置相位差的峰值为非零，使得通过光学晶体的携带轨道角动量的光束的偏振态周期性变化，从而经过光弹调制器的调制，在光弹调制器的一个工作周期内，携带轨道角动量的光束经历一次左圆偏振态和一次右圆偏振态； 所述轨道角动量光电探测器包括基底、探测材料和电极结构；其中，基底的上表面不导电，在基底的上表面设置探测材料；在探测材料上设置电极结构，电极结构包括第一、第二探测电极和接触电极；其中，第一和第二探测电极的形状分别为两个半径不同的同心的部分圆环形，第一探测电极的内径大于第二探测电极的外径，且第一探测电极位于第二探测电极的外侧；第一电极和第二电极分别连接接触电极，并通过接触电极连接至外部的检测电路；携带轨道角动量的光束经过光弹调制器的调制，垂直入射至探测材料且位于第一与第二探测电极之间，在探测材料中产生面内的净电流，净电流具有径向光电流分量和角向光电流分量；携带轨道角动量的光束的偏振态的左圆偏振态与右圆偏振态激发的径向光电流响应具有差值，左右圆偏振光激发下的径向光电流响应的差值为径向光电流响应的圆偏依赖成分，其中，当光轨道角动量的量子数变化时，径向光电流响应的圆偏依赖成分大小也随之变化，当光轨道角动量的量子数反转符号时，径向光电流响应的圆偏依赖成分的方向也反向；携带轨道角动量的光束在光弹调制器的一个工作周期内经历一次左圆偏振态和一次右圆偏振态，从而径向光电流响应的圆偏依赖成分经历同样的周期性变化，并具有与光弹调制器的工作频率相同的频率；第一和第二探测电极收集径向光电流响应并输出至外部的检测电路； 所述外部的检测电路通过锁相放大技术提取出径向光电流响应中与光弹调制器的工作频率同频的成分，获得径向光电流响应的圆偏依赖成分；从径向光电流响应的圆偏依赖成分直接获得光轨道角动量的信息，从而实现在环境温度下探测到光谱范围广且快速响应的光轨道角动量的信息。

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