基于軌道角動量光(子)束的無線激光通信.pdf

1、近年來,對具有軌道角動量的光束研究是光通信領(lǐng)域的一大熱點,此種光束含有相位因子exp(ilθ)。本文論述了不同大氣湍流條件下,光子軌道角動量探測概率受低階大氣湍流像差的影響情況,文章在已經(jīng)很成熟的光束軌道角動量編碼理論的基礎(chǔ)上,提出了一種應(yīng)用單光子軌道角動量態(tài)進行編碼的光通信方案。從調(diào)制子系統(tǒng)、解調(diào)子系統(tǒng)等方面闡述了其基本原理、組成結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)。本文主要工作包括：1.調(diào)制子系統(tǒng)的設(shè)計及其實現(xiàn)。對具有軌道角動量光束的產(chǎn)生原理及其特性進行

2、了詳細的分析,選擇了計算機生成相位全息圖來實現(xiàn)它,并對具有軌道角動量的單光子產(chǎn)生原理進行了簡要說明。2.解調(diào)子系統(tǒng)的設(shè)計及其實現(xiàn)。包括高靈敏度的光電探測器件的選擇,光束旋轉(zhuǎn)器對光信號的處理部分,還對一些輔助器件略作了介紹。3.該通信系統(tǒng)的工作原理。從單光子軌道角動量態(tài)的產(chǎn)生到應(yīng)用于通信編碼,主要給出了公式推導(dǎo),最后還對此系統(tǒng)的安全性和優(yōu)點進行了簡要說明。理論分析表明,與利用偏振態(tài)編碼相比,此系統(tǒng)能夠提高通信容量,并能提高信息密度。因此,