本文關(guān)鍵詞：光學(xué)旋渦與軌道角動(dòng)量光通信　出處：《深圳大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版)》2014年04期 　論文類(lèi)型：期刊論文

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【摘要】：光學(xué)旋渦(optical vortices,OV)光束包含螺旋型相位因子,具有全新的自由度——軌道角動(dòng)量(orbital angular momentum,OAM).OAM本征值為l綣,且理論上拓?fù)浜蒷可取任意整數(shù),這為光學(xué)旋渦在光通信系統(tǒng)中的各種應(yīng)用提供基礎(chǔ).目前有很多方法可用于光學(xué)旋渦的產(chǎn)生與檢測(cè),而光學(xué)旋渦在光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用也正是基于這些方法.OAM在自由空間光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用機(jī)制可分為OAM鍵控(OAM狀態(tài)作為調(diào)制方式)和OAM復(fù)用(OAM光束作為復(fù)用信道).針對(duì)這兩種機(jī)制已展開(kāi)大量的理論研究和實(shí)驗(yàn)探索,認(rèn)為光學(xué)旋渦可為豐富自由空間光通信系統(tǒng)的調(diào)制方式和增加傳輸容量提供潛在的解決方案.光學(xué)旋渦光束的OAM和角向位置的不確定性關(guān)系也為之帶來(lái)了與生俱來(lái)的安全優(yōu)勢(shì).光學(xué)旋渦的獨(dú)有特性為光通信系統(tǒng)的性能改善提供了巨大潛力.
[Abstract]:The optical vortex optical vortices (OV) beam contains a helical phase factor. It has a new degree of freedom-orbital angular momentum. The eigenvalue is l. In theory, topological charge l is an arbitrary integer, which provides the basis for various applications of optical vortex in optical communication system. At present, there are many methods for the generation and detection of optical vortex. The application of optical vortex in optical communication system is based on these methods. The application mechanism of optical vortex in free space optical communication system can be divided into OAM keying OAM state as modulation mode. And OAM beam multiplexing as a multiplexing channel. A large number of theoretical and experimental studies have been carried out in view of these two mechanisms. It is considered that optical vortex can provide a potential solution for enriching modulation mode and increasing transmission capacity of optical communication system in free space. The uncertainty of OAM and angular position of optical vortex beam also brings about the uncertainty of optical vortex beam. The unique characteristics of optical vortex provide great potential for improving the performance of optical communication system.
【作者單位】： 深圳大學(xué)光電工程學(xué)院 光電子器件與系統(tǒng)教育部/廣東省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;南開(kāi)大學(xué)現(xiàn)代光學(xué)研究所 光電信息技術(shù)科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;暨南大學(xué)光子技術(shù)研究所;深圳大學(xué)光電工程學(xué)院光電子器件與系統(tǒng)教育部/廣東省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61036013,61138003)~~
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.1
【正文快照】： 引言旋渦是自然界的常見(jiàn)現(xiàn)象,它普遍存在于水、云及氣旋等經(jīng)典宏觀系統(tǒng),也存在于超流體、超導(dǎo)體及波色-愛(ài)因斯坦凝聚等量子微觀系統(tǒng)中[1],旋渦被認(rèn)為是波的一種固有形態(tài)特征.光作為電磁波的一種形式,同樣具有旋渦的特征,當(dāng)光束具有螺旋形的波前結(jié)構(gòu)時(shí),就稱(chēng)它為光學(xué)旋渦(optica

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