[發明專利]疊加光傳輸模式

在審

• 申請號: 201380072140.3
• 申請日: 2013-12-09
• 公開（公告）號: CN105052063A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: R·R·阿爾法諾;G·米廖內;D·A·諾蘭
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: H04J14/04
• 分類號: H04J14/04;H04B10/2581
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖

1.一種疊加N個光信號用于沿著多模光纖的集體傳輸的方法，其中N>1，并且所述方法包括：

發射N個光信號以便在包括多模光纖的數據傳輸網絡上傳播，其中，所述N個光信號中的每個包括N個不同的經疊加傳輸模式(M1、M2、…)；

在所述數據傳輸網絡的接收端處光學取樣所述N個光信號中每個的一部分；

將所述N個光信號的所述N個不同的經疊加傳輸模式(M1、M2、…)分離到N個光監測信道；

從對應于所述數據傳輸網絡的接收端處的經疊加傳輸模式(M1、M2、…)的傳輸矩陣T和特殊酉矩陣群SU(N)導出N2-1個不同的測量條件；

從所述取樣信號中提取N2-1個測量，其中，所述N2-1個測量對應于所述N2-1個不同的測量條件；

使用所提取的N2-1個測量來求解以下矩陣方程

(T·Λ)|V＞＝τ|V＞

其中Λ表示所生成的SU(N)矩陣，τ表示所提取的測量，而|V＞表示對應于在所述數據傳輸網絡的接收端處的N個光信號的輸出矩陣的主態本征向量；

轉置所述輸出矩陣并且從所轉置輸出矩陣的本征向量產生主態發射條件；以及

根據所述主態發射條件，控制所述N個光信號中每個的N個不同的經疊加傳輸模式(M1、M2、…)的相位和幅度，以在所述N個光信號的每個中形成主態。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，從所述取樣信號中周期性地提取所述N2-1個測量。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，響應于所述取樣信號的檢測條件，從所述取樣信號中提取所述N2-1個測量。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述N2-1個不同的測量條件包括在所述N個光信號中所選的一些內共同傳輸模式之間傳播延遲差異的測量。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，對于N＝2，所生成的SU(N)矩陣包括泡利自旋矩陣。

6.如權利要求4所述的方法，其特征在于，對于N＝4及以上，T被按比例增大以包括所述N2-1個不同的測量條件。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述傳輸模式(M1、M2、…)包括偏振模式、空間模式或其組合。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述N個光信號中每個的所述N個不同的經疊加傳輸模式(M1、M2、…)包括共同傳輸模式組使得所述N個光信號中任意所選的一些內的偏振模式、空間模式或其組合與其他光信號的傳輸模式相同。

9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，N＝3并且所述N個不同的經疊加傳輸模式(M1、M2、…)包括LP11、LP01和LP02空間模式。

10.如權利要求1所述的方法，其特征在于，N≤8并且所述N個不同的經疊加傳輸模式(M1、M2、……)包括從LP11空間模式的四個可用偏振模式、LP01空間模式的兩個可用偏振模式以及LP02空間模式的兩個可用偏振模式選擇的N個傳輸模式。

11.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述N個不同的經疊加傳輸模式(M1、M2、…)包括從LP11空間模式選擇的偏振模式。

12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，N＝3并且從所述LP11空間模式所選擇的偏振模式包括HE21、TM01和TE01偏振模式。