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模式分选器可将共享输入信道中的一组M个正交空间模式分离至M个不同输出信道。本文提出了一种单平面器件的解析推导与实验验证方案，该器件能分选多种模式族（包括厄米-高斯(HG)、拉盖尔-高斯(LG)、贝塞尔-高斯(BG)模式）且几乎无串扰。该分选能力在采用经典光或量子光的广泛应用中具有重要价值。研究还表明，将此设计用于分选径向指数为零的轨道角动量(OAM)模式时，可复现著名的叉形光栅结构。此外，通过取M→∞极限，该研究给出了分选给定模式族全部模式的解析表达式。将该器件逆向操作时，可用高斯光束照射以生成任意模式。该分选器的功率传输系数为1/M，研究团队通过数学证明该系数在探测器典型排布下具有最优性，并进一步分析了器件对波长及随机相位噪声的敏感性。