传统雷达在对旋转目标的角向运动趋势感知存在检测盲区。涡旋电磁波的旋转多普勒效应的发现，有助于解决直视下的旋转目标的角向运动趋势感知问题，引起了国内外研究人员的广泛关注。合肥工业大学郭忠义教授团队对近年来涡旋电磁波旋转多普勒效应的研究进展进行了综述，包括目标在准轴和非准轴状况下的旋转多普勒效应研究，复杂运动条件下的径向多普勒、微多普勒和旋转多普勒效应的解耦合研究，以及旋转多普勒效应在雷达成像和测速中的应用研究，并对该领域亟待解决的问题进行了总结分析、对未来的研究方向及相关应用进行了展望。
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电磁波携带能量和动量，动量可分为线动量和角动量，角动量又可以分成自旋角动量和轨道角动量。自旋角动量与电磁波极化有关。无线通信系统中常用的水平极化和垂直极化是利用电磁波的旋转角动量，而轨道角动量与空间分布有关，它表现为波前围绕电磁波传播方向所在的轴旋转，有时也被称为涡旋电磁波。
众所周知，光子具有沿传播方向的线性动量。光子的线性动量在光与物质的相互作用中具有重要的作用。光子与物质的动量交换可以产生光压。2018 年获得诺贝尔物理学奖的光镊技术基于微纳米颗粒对光子动量改变产生的光场梯度力。光子也具有沿传播方向的角动量，包括与圆偏振相关的自旋角动量和与涡旋相位关联的轨道角动量。近年来，研究表明在高数值孔径聚焦光场和隐失波光场中存在垂直于光束传播方向的光子横向自旋角动量[1]。那么是否存在垂直于光束传播方向的光子横向轨道角动量呢（图1）？我们最新的研究给出了肯定的答案，成果发表于《自然—光子学》[2]。
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