[發明專利]一種基于RVP調制的抑制非對準OAM復用系統串擾的方法

在審

• 申請號: 201710881451.4
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107707300A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 趙生妹;李成
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04B10/079
• 分類號: H04B10/079;H04B10/548;H04B10/70;G02B6/293
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 姜慧勤

1.一種基于RVP調制的抑制非對準OAM復用系統串擾的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，在非對準OAM復用系統發送端將待傳送信息通過光調制器調制到高斯光束上，得到高斯態光信號；

步驟2，將高斯態光信號通過空間光調制器轉換為OAM態，得到OAM態光信號；

步驟3，當存在中心位移、角度傾斜時，非對準OAM復用系統使OAM態向其相鄰模式彌撒，針對不同的OAM態拓撲荷產生不同的半徑可變相位，并將各半徑可變相位調制到對應的OAM態中，得到多路半徑可變相位調制的OAM態光信號，通過復用技術，獲得多路復用態；

當存在中心位移時，導致的信道串擾為：

式中，

其中，表示中心位移導致的信道串擾，A_nl是光束包含OAM成分的幅度，表示橫向相位，E_LG表示LG模式光束的場強，ω₀表示束腰半徑，x₀＝δcosθ，y₀＝δsinθ，x₀是接收端中心與光束中心在x軸方向上的偏離值，y₀是接收端中心與光束中心在y軸方向上的偏離值，是二項式系數，l為OAM態拓撲荷，I_n-g(·)是n-g階貝塞爾修正函數，為極坐標；

步驟4，多路復用態經空間傳播后到達非對準OAM復用系統接收端，接收端對多路復用態進行坐標轉換OAM態檢測，得到相位呈線性分布的平面波；

步驟5，平面波經傅立葉凸透鏡匯聚于焦平面，并在焦平面匯聚成在水平和垂直方向上分布的一系列光斑，根據這一系列光斑解調出光束上的信息，從而抑制非對準OAM復用系統信道串擾。

2.根據權利要求1所述基于RVP調制的抑制非對準OAM復用系統串擾的方法，其特征在于，所述步驟1的數學表達式如下：

U(r,t)＝s(t)U(r)

其中，U(r,t)表示高斯態光信號，s(t)表示待傳送信息，U(r)表示高斯光束光場徑向分布，r為徑向坐標，t為時間。

3.根據權利要求1所述基于RVP調制的抑制非對準OAM復用系統串擾的方法，其特征在于，步驟2所述OAM態光信號光場分布為：

U(r,θ,t)＝s(t)U(r)×exp(-ilθ)

其中，U(r,θ,t)表示OAM態光信號光場分布，s(t)表示待傳送信息，U(r)表示高斯光束光場徑向分布，exp(-ilθ)表示光束攜帶的渦旋相位，r為徑向坐標，θ為方向角，t為時間，l為OAM態拓撲荷，i表示虛數單位。

4.根據權利要求1所述基于RVP調制的抑制非對準OAM復用系統串擾的方法，其特征在于，步驟3所述多路復用態表示為：

其中，U₂(r,θ,t)表示多路半徑可變相位調制的OAM態光場分布，s(t)表示待傳送信息，U(r)表示高斯光束光場徑向分布，exp(-ilθ)表示光束攜帶的渦旋相位，表示OAM態拓撲荷為l的半徑可變相位，m表示半徑可變相位參數，r為徑向坐標，R為半徑可變相位的尺寸大小，θ為方向角，t為時間，i表示虛數單位。

5.根據權利要求1所述基于RVP調制的抑制非對準OAM復用系統串擾的方法，其特征在于，步驟5所述光斑的位置為：

其中，x'表示聚焦光斑在水平軸的位置，y'表示聚焦光斑在垂直軸的位置，Δ＝fλ/(2aπ)，Λ＝-fλ/(alnR)，a＝d/2π，f為傅立葉凸透鏡的焦距，λ為光的波長，R為半徑可變相位的尺寸大小，d為轉換后光束的寬度，m表示半徑可變相位參數。