Передача информации в свободном пространстве с помощью световых пучков, несущих орбитальный угловой момент

Мы продемонстрировали передачу информации, закодированной в состояниях орбитального углового момента (ОУМ) светового пучка. Передатчик и приёмник на основе пространственных модуляторов света формируют лазерный пучок в одном из восьми чистых состояний ОУМ или измеряют его состояние. Показано, что такое кодирование затрудняет перехват: любая попытка зарегистрировать пучок вне его оси приводит к угловому ограничению и боковому смещению, которые вносят неизбежную неопределённость в измерение. Эксперимент позволил оценить влияние ограничения апертуры и несоосности пучка на измерение ОУМ и продемонстрировал соотношение неопределённостей для ОУМ.