【摘要】：隨著近年來國防需求的不斷增加,無人機(jī)與地面站之間光通信容量的增加變得越來越緊迫。含有OAM(Orbital Angular Momentum)的OAM光束,其在同軸傳播時的正交性使得在原有大氣窗口的基礎(chǔ)上提供了新的復(fù)用維度以及編碼方式,可以倍級提升空地短距離空間激光通信速率�；诖吮尘�,本文對OAM光束在自由空間以及大氣中的傳輸特性進(jìn)行了研究,并利用Goog Le Net算法對經(jīng)過湍流鏈路后的含有混合OAM態(tài)的光束進(jìn)行了模式識別,具體研究內(nèi)容如下:提出將標(biāo)量衍射理論和離散傅里葉變換理論用于模擬含有單一OAM態(tài)和混合OAM態(tài)的光束在自由空間以及大氣湍流中的傳輸,為分析不同大氣湍流強(qiáng)度以及不同天頂角大小條件下OAM光束的傳輸?shù)於朔抡婊A(chǔ)。提出了利用Zernike多項(xiàng)式模擬大氣湍流相位屏,研究了不同強(qiáng)度大氣湍流以及不同天頂角大小對含有單一OAM態(tài)的和混合OAM態(tài)的光束在大氣湍流中傳輸?shù)挠绊憽２Σ煌髿馔牧饕约疤祉斀菞l件下傳輸?shù)墓馐M(jìn)行了定量的OAM譜分析。進(jìn)一步完善了OAM光束在大氣中的傳輸特性。提出了基于Goog Le Net的OAM光束模式識別,利用Goog Le Net對經(jīng)湍流后的含有混合OAM態(tài)光束的光強(qiáng)圖樣進(jìn)行了模式識別。該方法基于非相干探測,避免了相干探測時湍流對于光束的不利影響,可用于對含有混合OAM模式的光束進(jìn)行解復(fù)用。
【圖文】：

圖 1-1 光子物理維度與利用方案示意圖[ 3 ]與地面站之間的近距離空間激光通信，了解大氣湍影響十分重要，，本課題研究的目的及意義在于：將標(biāo)量衍射理論和離散傅里葉變換理論用于模擬 OAM 態(tài)的光束在自由空間以及大氣湍流中的傳輸

圖 1-2 (a)物體圍繞軸線進(jìn)行軌道運(yùn)動的示意圖 (b)波矢圍繞光軸旋轉(zhuǎn)的示意圖 國內(nèi)外 OAM 通信的研究進(jìn)展在通信中利用含有不同 OAM 態(tài)的光束在同軸傳播時的正交性主要式。第一種方式將 N 個不同的 OAM 編碼成 N 個不同的數(shù)據(jù)信號，
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.1

【參考文獻(xiàn)】

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2 單寶忠,王淑巖,牛憨笨,劉頌豪;Zernike多項(xiàng)式擬合方法及應(yīng)用[J];光學(xué)精密工程;2002年03期

3 張憲超,武繼剛,蔣增榮,陳國良;離散傅里葉變換的算術(shù)傅里葉變換算法[J];電子學(xué)報;2000年05期

本文編號：2694744