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

1、軌道角動(dòng)量（OAM）態(tài)的提?。òz測(cè)和分離）方法是OAM復(fù)用通信系統(tǒng)的一項(xiàng)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(fù)雜度，并且可以進(jìn)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(fù)用OAM態(tài)成分檢測(cè)方法，其核心是利用FFT將空間域中混疊的復(fù)用OAM態(tài)

2、轉(zhuǎn)換至拓?fù)浜桑═C）域中離散的OAM本征態(tài)上，并通過(guò)基于OAM區(qū)間總能量的判決方式從TC域中提取出復(fù)用OAM態(tài)的成分信息，從而實(shí)現(xiàn)解復(fù)用過(guò)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(duì)FSO通信系統(tǒng)的影響，在中等強(qiáng)度的大氣湍流下，其系統(tǒng)誤碼率相對(duì)傳統(tǒng)檢測(cè)方法可以降低至少1個(gè)數(shù)量級(jí)。
　　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(duì)復(fù)用OAM態(tài)光束進(jìn)行方位角延遲和比例輸

3、出的循環(huán)操作后，將多個(gè)輸出光束疊加干涉，并通過(guò)設(shè)置合適的方位角度和比例系數(shù)，實(shí)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(qiáng)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(fù)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(fù)用OAM態(tài)分離方法，該方法通過(guò)一系列的極化操作，將不同相位特征的OAM態(tài)投影到兩個(gè)相互正交的極化方向上，并最終通過(guò)極化分束器實(shí)現(xiàn)