OAM態(tài)提取方法及其在復用通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、軌道角動量（OAM）態(tài)的提?。òz測和分離）方法是OAM復用通信系統(tǒng)的一項關(guān)鍵技術(shù)。良好的提取方法可以極大地降低通信系統(tǒng)的復雜度，并且可以進一步提高系統(tǒng)的傳輸速率和可靠性。因此，研究高效、可靠的OAM態(tài)提取方法具有重要的應(yīng)用前景。
　　論文研究OAM態(tài)的提取方法，并分析其在自由空間光（FSO）通信系統(tǒng)中的應(yīng)用性能。首先提出了一種基于快速傅立葉變換（FFT）的復用OAM態(tài)成分檢測方法，其核心是利用FFT將空間域中混疊的復用OAM態(tài)

2、轉(zhuǎn)換至拓撲荷（TC）域中離散的OAM本征態(tài)上，并通過基于OAM區(qū)間總能量的判決方式從TC域中提取出復用OAM態(tài)的成分信息，從而實現(xiàn)解復用過程。數(shù)值仿真結(jié)果表明，在選取區(qū)間合理的情況下，該方法可以有效抑制大氣湍流對FSO通信系統(tǒng)的影響，在中等強度的大氣湍流下，其系統(tǒng)誤碼率相對傳統(tǒng)檢測方法可以降低至少1個數(shù)量級。
　　然后，論文提出了一種基于法布里-珀羅（F-P）干涉的OAM態(tài)提取方法，該方法在對復用OAM態(tài)光束進行方位角延遲和比例輸

3、出的循環(huán)操作后，將多個輸出光束疊加干涉，并通過設(shè)置合適的方位角度和比例系數(shù)，實現(xiàn)特定OAM本征態(tài)的高純度提取。數(shù)值仿真結(jié)果表明，在中等強度的大氣湍流下，基于該方法的OAM光中繼傳輸方案可以顯著提高FSO通信系統(tǒng)的傳輸距離，并且維持傳輸復用OAM態(tài)的純度。
　　最后，論文給出了一種基于極化-OAM雜合態(tài)的復用OAM態(tài)分離方法，該方法通過一系列的極化操作，將不同相位特征的OAM態(tài)投影到兩個相互正交的極化方向上，并最終通過極化分束器實現(xiàn)