[發明專利]一種高容量軌道角動量混合復用通信方法及其測試方法

有效

• 申請號: 201911060399.1
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN111147135B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 劉宏展;趙林;王慶灼;郝源;金夢;劉文怡;陶嘉敏
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: H04B10/11
• 分類號: H04B10/11;H04B10/079
• 代理公司: 廣州容大知識產權代理事務所(普通合伙) 44326
• 代理人: 劉新年

1.一種高容量軌道角動量混合復用通信的測試方法，其特征在于，包括：

將高斯光束產生的多路渦旋光信號依次經過軌道角動量復用、偏振分復用和頻分復用合成為一路光信號；

將復用后的一路光信號射向大氣湍流，所述大氣湍流由多層相位屏進行模擬；以及

對通信的參數進行測定；

所述將高斯光束產生的多路渦旋光信號依次經過軌道角動量復用、偏振分復用和頻分復用合成為一路光信號，具體為：

搭建32路軌道角動量復用通信系統，所述系統由軌道角動量、偏振、頻率復用共同構成；每四個渦旋光束通過軌道角動量復用合成一條光束，將兩個四路的軌道角動量光束由偏振復用合成在一起；用同樣的方法，將剩下的光束進行同樣的處理，使32路光束變成了8+8+8+8的光束結構；再將這四路復合的軌道角動量光束進行頻分復用；最終通過使用四個頻率可以實現32路軌道角動量復用。

2.根據權利要求1所述的高容量軌道角動量混合復用通信的測試方法，其特征在于，所述大氣湍流的強度與相位屏的數目正相關。

3.根據權利要求2所述的高容量軌道角動量混合復用通信的測試方法，其特征在于，所述大氣湍流的折射功率譜選用Kolmogorov型。

4.根據權利要求3所述的高容量軌道角動量混合復用通信的測試方法，其特征在于，所述測試方法包括：

測試不同傳輸距離、大氣湍流強度、拓撲荷數對相位的影響。

5.根據權利要求3所述的高容量軌道角動量混合復用通信的測試方法，其特征在于，所述測試方法還包括：

在不同的大氣湍流強度下，對通信傳輸的誤碼率和Q函數進行測定。

6.一種高容量軌道角動量混合復用通信方法，其特征在于，應用于通信的發送端，包括：

利用高斯光束產生多路渦旋光信號，并經過軌道角動量復用、偏振分復用和頻分復用合成一路光信號，再將復用的一路光信號發送至通信的接收端；

所述將高斯光束產生的多路渦旋光信號依次經過軌道角動量復用、偏振分復用和頻分復用合成為一路光信號，具體為：

搭建32路軌道角動量復用通信系統，所述系統由軌道角動量、偏振、頻率復用共同構成；每四個渦旋光束通過軌道角動量復用合成一條光束，將兩個四路的軌道角動量光束由偏振復用合成在一起；用同樣的方法，將剩下的光束進行同樣的處理，使32路光束變成了8+8+8+8的光束結構；再將這四路復合的軌道角動量光束進行頻分復用；最終通過使用四個頻率可以實現32路軌道角動量復用。

7.一種高容量軌道角動量混合復用通信方法，其特征在于，應用于通信的接收端，包括：

接收經過復用的一路光信號，依次經過頻分解復用、偏振解復用和軌道角動量解復用還原得到原始的多路渦旋光信號；

所述一路光信號由高斯光束產生的多路渦旋光信號依次經過軌道角動量復用、偏振分復用和頻分復用合成，具體為：

搭建32路軌道角動量復用通信系統，所述系統由軌道角動量、偏振、頻率復用共同構成；每四個渦旋光束通過軌道角動量復用合成一條光束，將兩個四路的軌道角動量光束由偏振復用合成在一起；用同樣的方法，將剩下的光束進行同樣的處理，使32路光束變成了8+8+8+8的光束結構；再將這四路復合的軌道角動量光束進行頻分復用；最終通過使用四個頻率可以實現32路軌道角動量復用。

8.根據權利要求6或7所述的高容量軌道角動量混合復用通信方法，其特征在于，具體包括32路渦旋光信號。