CN109274431B - 基于轨道角动量编码的一对多广播光通信方法与系统 - Google Patents

基于轨道角动量编码的一对多广播光通信方法与系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109274431B
CN109274431B CN201811492046.4A CN201811492046A CN109274431B CN 109274431 B CN109274431 B CN 109274431B CN 201811492046 A CN201811492046 A CN 201811492046A CN 109274431 B CN109274431 B CN 109274431B
Authority
CN
China
Prior art keywords
oam
angular momentum
coding
orbital angular
different
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811492046.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109274431A (zh
Inventor
高春清
付时尧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Institute of Technology BIT
Original Assignee
Beijing Institute of Technology BIT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Institute of Technology BIT filed Critical Beijing Institute of Technology BIT
Priority to CN201811492046.4A priority Critical patent/CN109274431B/zh
Publication of CN109274431A publication Critical patent/CN109274431A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109274431B publication Critical patent/CN109274431B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/516—Details of coding or modulation
    • H04B10/532—Polarisation modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/06—Polarisation multiplex systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • H04Q2011/0037—Operation
    • H04Q2011/0047—Broadcast; Multicast

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于轨道角动量编码的一对多广播光通信方法与系统。本发明可将一路数字信号或多路不同的数字信号以轨道角动量编码的方式沿着不同的传输方向同时传输至位于N个不同位置处的接收器，实现同一信号或不同信号的一点对多点传输。本发明的基于轨道角动量编码的一对多广播光通信系统中，数字信号的广播编码由一系列根据所要编码的信号而特殊设计的衍射光栅实现，结构简单。本发明首次实现了一点对多点的轨道角动量编码通信，相比于现有点对点轨道角动量编码通信技术而言具有较大进步。

Description

基于轨道角动量编码的一对多广播光通信方法与系统
技术领域：
本发明涉及光电技术领域，尤其涉及一种基于轨道角动量编码的一对多广播光通信方法与系统。
背景技术：
与宏观物体类似，光子也可以携带有角动量。光子的角动量可分为两种，即自旋角动量(spin angular momentum,SAM)和轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)。光子的SAM描述了光子的自旋性质，具有+1和-1两个本征值，对应于宏观的左右旋圆偏振态。而光子的OAM则描述了光的波前性质，其本征值可以取任意整数。研究表明，若光束的复振幅中包含有螺旋相位项
Figure BDA0001895942450000011
(
Figure BDA0001895942450000012
为角向坐标，l为角量子数)，则其波前为螺旋形，并携带有OAM，这种激光束称作涡旋光束。涡旋光束中的每一个光子均携带有值为
Figure BDA0001895942450000013
的OAM，其中
Figure BDA0001895942450000014
为约化普朗克常量。角量子数l是涡旋光束的本征值，决定了涡旋光束携带的OAM的多少，因此l也称为OAM态。
作为一种新型的结构光场，携带有OAM的涡旋光束在诸多领域都具有极高的应用价值。例如，不同l值的涡旋光束相互正交，表明包含有多个OAM态的多模混合涡旋光束的各个OAM成分能够有效分离而互不影响，因此涡旋光束可以作为载波，以模式复用的方式应用在光通信系统中，极大拓展通信信道容量。此外，涡旋光束携带有OAM的性质，使其在旋转探测、天文探测、光镊技术、激光加工等多领域均具有潜在的应用前景。
OAM是光的一种新的维度，可作为数字信号的编码特征，以在光通信系统中实现信号的调制与解调，这种信号编码方式称作OAM编码。例如，选用M个不同的OAM态可用来表征一M进制数，经编码后每一个码元均携带有log2M比特的信息量，相比于传统的二进制数字信号编码(每一个码元携带有1比特的信息量)，编码效率提升了log2M倍。由于涡旋光束的OAM态可以为任意整数，M可为无穷，因此理论上单光子可承载无穷比特的信息量，极大提高了光子效率。
在许多应用场景中，常常需要一点对多点的信号传输，这种通信方式称作广播。然而，现有的OAM编码通信技术通常仅关注两点间的信号传输，还没有实现一点对多点的OAM编码广播通信。因此，研发基于OAM编码的广播光通信系统，实现一点对多点的信号广播传输，是该领域有待解决的关键问题之一
发明内容：
有鉴于此，本发明公开了一种基于OAM编码的一对多广播光通信方法与系统。
本发明的基于OAM编码的一对多广播光通信方法，通过合理的设计特殊的衍射光栅，根据所要编码的数字信号，将一束高斯光束同时调制为N路相同的OAM编码信号，这N路OAM编码信号分别沿着不同的方向传输，最终被N个处于空间不同位置处的接收器接收，以实现一点对多点的OAM编码广播通信。
本发明的基于OAM编码的一对多广播光通信方法，还可通过合理的设计特殊的衍射光栅，根据N路不同的数字信号，将一束高斯光束同时调制为N路携带有不同信息的OAM编码信号，这N路OAM编码信号分别沿着不同的方向传输，最终被N个处于空间不同位置处的接收器接收，以实现一点对多点传输不同信号的OAM编码广播通信。
本发明的基于OAM编码的一对多广播通信系统，由一个发射器，N个相同的接收器组成。其中，发射器用于生成OAM编码广播信号，具备激光器、偏振分光棱镜和液晶空间光调制器：
所述激光器，用作光源，用于产生基模高斯光束；
所述偏振分光棱镜，置于激光器后方的激光光路中，用于生成水平线偏振基模高斯光束；
所述液晶空间光调制器，置于偏振分光棱镜后方的激光光路中，用于加载一系列经过特殊设计的广播通信OAM编码光栅，将水平线偏振基模高斯光束转化为N路携带有信息的OAM编码信号，并沿着不同的方向发射。
接收器共有N个，它们的结构完全相同，分别放置在不同的空间位置，用来接收OAM编码信号并解码。每一个接收器均具备液晶空间光调制器、平凸透镜、面阵探测器、数据传输线和主机：
所述液晶空间光调制器用于加载OAM解码光栅，将OAM编码信号光束按照OAM态成分的不同衍射到不同的衍射级；
所述平凸透镜置于液晶空间光调制器后方的激光光路中，且满足液晶空间光调制器位于透镜的物方焦点处，以对衍射光场做傅里叶变换；
所述面阵探测器置于平凸透镜后方的激光光路中，位于平凸透镜的像方焦点处，用于接收OAM解码光栅的衍射光场；
所述数据传输线连接面阵探测器和主机，用于将面阵探测器接收到的信号传输至主机；
所述主机用于分析面阵探测器接收到的衍射光场，通过图像处理计算出接收到的OAM编码信号的OAM态，实现信号的解码。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的基于OAM编码的一对多广播光通信方法，可将一路数字信号以OAM编码的方式沿着不同的传输方向同时传输至位于N个不同位置处的接收器，实现一点对多点的OAM编码广播通信。
(2)本发明的基于OAM编码的一对多广播光通信方法，可将N路不同的数字信号以OAM编码的方式沿着不同的传输方向分别同时传输至位于N个不同位置处的接收器，实现一点对多点传输不同信号的OAM编码广播通信。
(3)本发明的基于OAM编码的一对多广播光通信系统，数字信号的广播编码由一系列根据所要编码的信号而特殊设计的衍射光栅实现，结构简单。
附图说明：
图1为基于OAM编码的一对多广播光通信的原理图；
图2为基于OAM编码的一对多广播光通信系统的发射器装置示意图，其中，201-激光器，202-偏振分光棱镜，203-液晶空间光调制器；
图3为基于OAM编码的一对多广播光通信系统的接收器装置示意图，其中，301-液晶空间光调制器，302-平凸透镜，303-面阵探测器，304-数据传输线，305-主机；
图4为在采用16个OAM态进行4比特OAM编码来将一路信号同时传输至四个不同的接收器的一点对四点广播通信时，部分编码光栅及其对应的实验测得的四个接收器分别接收到的码元光场分布和经解码光栅衍射后的光场分布；
图5为在采用16个OAM态进行4比特OAM编码来将一路信号同时传输至四个不同的接收器的一点对四点广播通信的前提下，发射器发射的OAM态与实验测得的四个接收器解码得到的OAM态的对应关系；
图6为在采用16个OAM态进行4比特OAM编码来将四路信号分别同时传输至四个不同的接收器的一点对四点广播通信时，某一编码光栅及其对应的实验测得的四个接收器分别接收到的码元光场分布和经解码光栅衍射后的光场分布；
图7为在采用16个OAM态进行4比特OAM编码时，将四幅不同的灰度图片分别同时传输至四个不同的接收器的实验结果。
具体实施方式：
下面结合附图并实施例，对本发明做一详细的描述。
下面结合附图1，简要介绍本发明的基于OAM编码的一对多广播光通信的原理。
在数字信号的编码解码技术中，不难理解，若选用M个OAM态，则可表征一M进制数，此时，在经过OAM编码之后，每一个码元携带的信息量为log2M比特。因此，只需根据所要传输的数字信号，生成时变的OAM态(涡旋光束)序列并发射到自由空间中，在接收端通过适当的技术手段测出所传输的时变OAM态序列并解码为数字信号，即可实现一点对一点的OAM编码通信。
如果系统的发射器可以将一束基模高斯光束根据所要编码的数字信号同时转化为多束相同的时变OAM序列并沿着不同的方向发射到自由空间中，而后被位于不同位置的接收器分别接收解码，则可实现一点对多点的OAM编码广播通信；如果系统的发射器可以将一束基模高斯光束根据多个所要编码的数字信号同时转化为多束不同的时变OAM序列并沿着不同的方向发射到自由空间中，而后被位于不同位置的接收器分别接收解码，则可实现一点对多点传输不同信号的OAM编码广播通信。
因此，进行一点对多点OAM编码广播通信的关键在于如何实现将一束基模高斯光束转化为多路沿着不同方向传输的时变OAM序列。本发明的基于OAM编码的一对多广播光通信的编码，采用给液晶空间光调制器加载一系列经过特殊设计的衍射光栅，其可根据所要编码的一路或多路数字信号，将基模高斯光束衍射为OAM态可任意调控的涡旋光束阵列，阵列中的每一束涡旋光束均位于不同的衍射级，具有不同的衍射角，进而可沿着不同的方向来传输。当给液晶空间光调制器加载一系列的上述编码光栅时，即可获得多路沿着不同方向传输的时变OAM序列。
下面介绍可用于一点对多点OAM编码广播通信的编码光栅的设计原理。设编码光栅透过率函数为exp[ip(x)]，则其可傅里叶展开为：
Figure BDA0001895942450000031
其中，b为衍射级次，Tb为光栅常数，cb为傅里叶系数，可表示为：
Figure BDA0001895942450000032
表明傅里叶系数cb的实质为位于衍射级b处光场的复振幅分布，其振幅为|cb|，相位为ρb，OAM态为lb。由光栅方程可知在光栅常数和光波长一定时，衍射角仅与衍射级次有关。而衍射角则决定了处于该衍射级光束的传播方向。这意味着可以通过设定参数|cb|是否为0来决定衍射级次b是否存在，通过设定参数b和lb来决定有位于该衍射级的涡旋光束的传输方向和OAM态。此外，对于不同的级次b，参数lb的设定相互独立而互不影响，因此处于不同衍射级的涡旋光束的OAM态可任意控制。当对于所有非缺级衍射级次，若参数lb的设定完全相同(均为l)，则可实现同一信号的一点对多点OAM编码广播通信，则此时傅里叶展开系数cb可表示为：
Figure BDA0001895942450000033
若参数lb的设定不同，则可实现多个信号的一点对多点OAM编码广播通信。
本发明的基于OAM编码的一对多广播光通信的解码，由一具有根据光束所包含的OAM成分来分光功能的OAM解码光栅配合图像处理算法来完成。本发明中该解码光栅由达曼涡旋光栅来实现。本发明采用计算机图像处理的方法，来分析经答曼涡旋光栅衍射后的光场，直接得到当前码元的OAM态。该过程的具体运行细节可参加本申请人先前已授权的发明专利“一种测量光束轨道角动量谱的装置与系统”(专利号:ZL201510867994.1)。
本发明的基于OAM编码的一对多广播通信系统，由一个发射器，N个相同的接收器组成。其中，发射器用于生成OAM编码广播信号，具备激光器、偏振分光棱镜和液晶空间光调制器，如图2所示：所述激光器，作为光源，用于产生基模高斯光束；所述偏振分光棱镜，置于激光器后方的激光光路中，用于生成水平线偏振基模高斯光束；所述液晶空间光调制器，置于偏振分光棱镜后方的激光光路中，用于加载一系列经过特殊设计的可用于一点对多点OAM编码广播通信的编码光栅，将水平线偏振基模高斯光束转化为N路携带有信息的OAM编码信号，并沿着不同的方向发射。接收器共有N个，它们的结构完全相同，分别放置在不同的空间位置，用来接收OAM编码信号并解码。每一个接收器均具备液晶空间光调制器、平凸透镜、面阵探测器、数据传输线和主机，如图3所示：所述液晶空间光调制器用于加载OAM解码光栅，将OAM编码信号光束按照OAM态成分的不同衍射到不同的衍射级；所述平凸透镜置于液晶空间光调制器后方的激光光路中，且满足液晶空间光调制器位于透镜的物方焦点处，以对衍射光场做傅里叶变换；所述面阵探测器置于平凸透镜后方的激光光路中，位于平凸透镜的像方焦点处，用于接收OAM解码光栅的衍射光场；所述数据传输线连接面阵探测器和主机，用于将面阵探测器接收到的信号传输至主机；所述主机用于分析面阵探测器接收到的衍射光场，通过图像处理计算出接收到的OAM编码信号的OAM态，实现信号的解码。
下面结合两个实施例，简要介绍本发明的基于OAM编码的一对多广播光通信方法与系统的通信性能。
实施例1：采用16个OAM态进行4比特OAM编码来将同一路信号同时传输至四个不同的接收器的一点对四点广播通信
在本实施例中，采用16个OAM态(l＝0,1,2,3,…,15)来表征16进制数，经OAM编码后每一个码元携带有4比特的信息量。在设计编码光栅时，只有四个衍射级呈现，其他衍射级为缺级，四个衍射级的OAM态设置均相同。图4为16进制数3和10的编码光栅及其对应的实验测得的四个接收器分别接收到的码元光场分布和经解码光栅衍射后的光场分布，可以看出四个接收器测得的码元OAM态完全相同，且与预期所要编码的16进制数对应。图5为发射器发射的OAM态与实验测得的四个接收器解码得到的OAM态的对应关系，可以看出，四个接收器解码出的OAM态与发射器发射的OAM态完全相同，表明该一点对四点广播通信是可行的。
实施例2：采用16个OAM态进行4比特OAM编码来将四路信号分别同时传输至四个不同的接收器的一点对四点广播通信
在本实施例中，采用16个OAM态(l＝0,1,2,3,…,15)来表征16进制数，经OAM编码后每一个码元携带有4比特的信息量。在设计编码光栅时，只有四个衍射级呈现，其他衍射级为缺级，四个衍射级的OAM态设置均相同。图6为某一编码光栅及其对应的实验测得的四个接收器分别接收到的码元光场分布和经解码光栅衍射后的光场分布，可以看出四个接收器测得的码元OAM态并不相同，表明该一点对四点传输不同信号的广播通信是可行的。为了进一步验证其可行性，我们基于本发明的OAM编码广播通信系统传输了四张不同的灰度图片，每一张照片均为50×50像素的8位位图，大小为50×50×8＝20千比特，因此广播通信传输的总数据量为80千比特。实验中这四张图片同时被一个发射器编码并发射到不同的空间位置，而后由四个接收器分别接收，实验结果如图7所示，解码测得误码率为3.75×10-5，表明本发明的基于OAM编码的一点对多点广播光通信具有良好的性能。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施实例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于轨道角动量编码的一对多广播光通信方法，其特征在于：
(1)所传输的数字信号的编码方式为轨道角动量编码，即根据所要传输的数字信号，生成时变的轨道角动量态序列并发射到自由空间中；
(2)根据所要编码的数字信号，在发射器中将一束高斯光束调制为N路相同或不同的轨道角动量编码信号光束，并在自由空间中分别沿着不同的方向传输；
(3)所传输的N路轨道角动量编码信号最终被N个处于空间不同位置处的接收器接收，以实现一点对多点传输相同信号或不同信号的轨道角动量编码广播通信。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，发射器中用于轨道角动量编码一对多广播通信的编码光栅具有如下特征：
设编码光栅透过率函数为exp[ip(x)]，则其可傅里叶展开为：
Figure FDA0002541163690000011
其中，b为衍射级次，Tb为光栅常数，cb为傅里叶系数，其实质为位于衍射级b处光场的复振幅分布；
若设振幅为|cb|，相位为ρb，则当开展同一信号的一点对多点轨道角动量编码广播通信时，
Figure FDA0002541163690000012
其中l为各个衍射级的轨道角动量态；
当开展一点对多点传输不同信号的轨道角动量编码广播通信时，
Figure FDA0002541163690000013
其中lb为位于衍射级次b处光束的轨道角动量态，
Figure FDA0002541163690000014
为角向坐标；
可以通过设定参数|cb|是否为0来决定衍射级次b是否存在，通过设定参数b和l或lb来决定有位于该衍射级的涡旋光束的传输方向和轨道角动量态。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，采用一个发射器可同时以轨道角动量编码的方式编码多个不同的数字信号，并将它们同时发送至位于不同空间位置的接收器处。
4.一种基于轨道角动量编码的一对多广播光通信系统，其特征在于，由一个发射器和N个相同的接收器组成，其中，发射器用于生成OAM编码广播信号，具备激光器、偏振分光棱镜和液晶空间光调制器：
所述激光器，用作光源，用于产生基模高斯光束；
所述偏振分光棱镜，置于激光器后方的激光光路中，用于生成水平线偏振基模高斯光束；
所述液晶空间光调制器，置于偏振分光棱镜后方的激光光路中，用于加载一系列如权利要求2所述的用于轨道角动量编码一对多广播通信的编码光栅，将水平线偏振基模高斯光束转化为N路携带有信息的OAM编码信号，并沿着不同的方向发射；
接收器共有N个，它们的结构完全相同，分别放置在不同的空间位置，用来接收OAM编码信号并解码，每一个接收器均具备液晶空间光调制器、平凸透镜、面阵探测器、数据传输线和主机：
所述液晶空间光调制器用于加载OAM解码光栅，将OAM编码信号光束按照OAM态成分的不同衍射到不同的衍射级；
所述平凸透镜置于液晶空间光调制器后方的激光光路中，且满足液晶空间光调制器位于透镜的物方焦点处，以对衍射光场做傅里叶变换；
所述面阵探测器置于平凸透镜后方的激光光路中，位于平凸透镜的像方焦点处，用于接收OAM解码光栅的衍射光场；
所述数据传输线连接面阵探测器和主机，用于将面阵探测器接收到的信号传输至主机；
所述主机用于分析面阵探测器接收到的衍射光场，通过图像处理计算出接收到的OAM编码信号的OAM态，实现信号的解码。
CN201811492046.4A 2018-12-07 2018-12-07 基于轨道角动量编码的一对多广播光通信方法与系统 Active CN109274431B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811492046.4A CN109274431B (zh) 2018-12-07 2018-12-07 基于轨道角动量编码的一对多广播光通信方法与系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811492046.4A CN109274431B (zh) 2018-12-07 2018-12-07 基于轨道角动量编码的一对多广播光通信方法与系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109274431A CN109274431A (zh) 2019-01-25
CN109274431B true CN109274431B (zh) 2020-08-07

Family

ID=65187428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811492046.4A Active CN109274431B (zh) 2018-12-07 2018-12-07 基于轨道角动量编码的一对多广播光通信方法与系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109274431B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201900005706A1 (it) * 2019-04-12 2020-10-12 Univ Degli Studi Milano Metodo e sistema di trasmissione e ricezione di un fascio di radiazione elettromagnetica con rilevazione di momento angolare orbitale e relativi metodo e sistema di telecomunicazione
CN113271280B (zh) * 2020-02-14 2022-06-14 中移(苏州)软件技术有限公司 一种调制方法、装置、设备及存储介质
CN112910551B (zh) * 2021-01-21 2022-03-11 淮阴工学院 基于全息图的多信道轨道角动量编解码方法
CN113340418B (zh) * 2021-06-01 2022-06-28 北京理工大学 基于卷积神经网络的光束轨道角动量谱测量方法与系统
CN117220775B (zh) * 2023-11-07 2024-02-02 长春理工大学 一种多路激光通信装置、系统、方法及电子设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101251655A (zh) * 2008-03-21 2008-08-27 北京理工大学 一种实现光束轨道角动量态叠加和调制的装置
CN101902276A (zh) * 2010-06-24 2010-12-01 北京理工大学 一种基于光束轨道角动量的自由空间激光通信系统
CN105162587A (zh) * 2015-09-25 2015-12-16 华南师范大学 多用户轨道角动量复用网络系统及其量子密钥分发方法
CN105282630A (zh) * 2015-09-10 2016-01-27 深圳大学 一种新型涡旋达曼光栅模型及动态可重构路由系统
CN205039835U (zh) * 2015-09-25 2016-02-17 华南师范大学 多用户轨道角动量复用量子密钥分发网络系统
CN106357317A (zh) * 2016-12-06 2017-01-25 南通大学 一种自由空间光通信中大气湍流干扰的抑制方法
CN108123910A (zh) * 2017-12-11 2018-06-05 北京理工大学 一种基于光束轨道角动量态和振幅的混合键控方法与系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10411811B2 (en) * 2015-12-07 2019-09-10 University Of Southern California Systems and techniques for communication using combined orbital angular momentum and multiple-input-multiple-output processing
CN108667518B (zh) * 2018-04-17 2020-09-15 北京理工大学 一种基于多环涡旋光束的高维数字信号编解码方法与系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101251655A (zh) * 2008-03-21 2008-08-27 北京理工大学 一种实现光束轨道角动量态叠加和调制的装置
CN101902276A (zh) * 2010-06-24 2010-12-01 北京理工大学 一种基于光束轨道角动量的自由空间激光通信系统
CN105282630A (zh) * 2015-09-10 2016-01-27 深圳大学 一种新型涡旋达曼光栅模型及动态可重构路由系统
CN105162587A (zh) * 2015-09-25 2015-12-16 华南师范大学 多用户轨道角动量复用网络系统及其量子密钥分发方法
CN205039835U (zh) * 2015-09-25 2016-02-17 华南师范大学 多用户轨道角动量复用量子密钥分发网络系统
CN106357317A (zh) * 2016-12-06 2017-01-25 南通大学 一种自由空间光通信中大气湍流干扰的抑制方法
CN108123910A (zh) * 2017-12-11 2018-06-05 北京理工大学 一种基于光束轨道角动量态和振幅的混合键控方法与系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Demonstration of data-carrying orbital angular momentum-based underwater wireless optical multicasting link;YIFAN ZHAO,etal.;《OPTICS EXPRESS》;20171113;第28743-28751页 *
Demonstration of free-space one-to-many multicasting link from orbital angular momentum encoding;SHIYAO FU,etal.;《Optics Letters》;20191001;第4753-4756页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109274431A (zh) 2019-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109274431B (zh) 基于轨道角动量编码的一对多广播光通信方法与系统
CN108667518B (zh) 一种基于多环涡旋光束的高维数字信号编解码方法与系统
CN108123910B (zh) 一种基于光束轨道角动量态和振幅的混合键控方法与系统
US8176381B2 (en) Multidimensional turbo product codes and generalized low-density parity-check codes with component reed-solomon codes for optical transmission
JP6996564B2 (ja) 無線通信装置および無線通信方法
US7991070B2 (en) Wavelength transmission system and method using 3-dimensional LDPC-coded modulation
US7546037B2 (en) Topologically multiplexed optical data communication
Wang et al. Performance investigation of OAMSK modulated wireless optical system over turbulent ocean using convolutional neural networks
CN109495180A (zh) 通过多轨道角动量态编解码高维数字信号的方法与系统
Chaaban et al. Capacity of optical wireless communication channels
CN108259166A (zh) 基于svm处理的连续变量量子密钥分发系统及其实现方法
CN110880970A (zh) 基于指示单光子源与轨道角动量的量子密钥分配方法
EP3404856B1 (en) Method of and apparatus for modulating an optical carrier
CN112910551B (zh) 基于全息图的多信道轨道角动量编解码方法
CN103444113A (zh) 发射分开的信令数据的信令数据发射
Karlsson et al. Power-efficient modulation schemes
EP3547572A1 (en) A method for generating optical signal, and associated optical transmitter and optical receiver
El-Meadawy et al. Performance analysis of 3D video transmission over deep-learning-based multi-coded N-ary orbital angular momentum FSO system
Kim et al. Coherent receiver DSP implemented on a general-purpose server for full software-defined optical access
Li et al. Experimental demonstration of free-space optical communications using orbital angular momentum (OAM array encoding/decoding
US4703361A (en) Picture multiplex analysis hybrid device
Hu et al. Performance of single-photons communication using the multi-channel frequency coding scheme
Liu et al. Modes coded modulation of vector light beams using spatial phase cross-polarized modulation
Zhao et al. Turbulence mitigation scheme for optical communications using orbital angular momentum multiplexing based on channel coding and wavefront correction
CN114337834B (zh) 一种基于卷积神经网络的涡旋光束阵列多维编解码方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant