电磁波涡旋天线

简介：
电磁波涡旋天线是一种能够发射和接收具有螺旋相位front的电磁波的设备，广泛应用于雷达、通信及生物医学成像等领域，展现出独特的传输特性和应用潜力。 自1992年Allen等人发现电磁波束中的exp(ilθ)形式相位因子能够携带轨道角动量以来，这一领域的研究与应用得到了显著的发展。涡旋电磁波表现为其波前围绕传播轴旋转，并因此具有轨道角动量。依据麦克斯韦的电磁理论，电磁辐射携带有能量和动量，其中动量可以分为线性动量和角动量两部分。而角动量又可细分为自旋角动量与轨道角动量：前者关联于偏振方向；后者则由波束中exp(ilθ)形式的相位因子决定。 在光学及光子学的应用层面，含有轨道角动量的电磁波被广泛用于成像、微粒操控、微型加工和机械等领域。近年来，射频范围内的轨道角动量理论及其潜在应用也受到了越来越多的关注。本段落旨在概述这一领域的研究进展，并探讨涡旋电磁波在射频段产生的方法以及其可能的应用前景。