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文檔簡介
1、隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，人們利用頻分復用(Frequency Division Multiplexin,FDM)、時分復用(Time Division Multiplexing，TDM)碼分復用(Code Division Multiplexing，CDM)等技術(shù)促進通信發(fā)展。為了進一步提高系統(tǒng)容量和頻譜利用率，人們提出了渦旋光束的模分復用(Mode Division Multiplexing，MDM)方式，有望在高密度數(shù)據(jù)傳輸中獲得應
2、用，即利用攜帶軌道角動量的渦旋光束的無窮自由度特點，實現(xiàn)高維度軌道角動量復用通信系統(tǒng)，突破頻譜資源潰乏的限制。本文主要研究了軌道角動量為整數(shù)、分數(shù)的渦旋光束陣列的檢測以及多種渦旋光束在湍流中的傳輸對比特性研究。主要工作如下：
1、根據(jù)干涉原理推導出渦旋陣列干涉圖的制備公式，并總結(jié)出同軸光學渦旋疊加態(tài)構(gòu)成的復用系統(tǒng)。
2、利用空間光調(diào)制器(RLM R2)加載傳輸方向與z軸夾角α干涉光柵，制備出了分數(shù)階渦旋光束：利用水平
3、與垂直疊加光柵，制備出具有不同拓撲荷數(shù)的光斑陣列。對分數(shù)階渦旋光束陣列產(chǎn)生方法以及傳輸特性分別作了研究。
3、根據(jù)Rytov近似和廣義Huygens-Fresnel原理推導出LG光束和高階BG光束在大氣湍流斜程傳輸中螺旋各諧波分量的表達式，進一步對兩類光束軌道角動量(Orbital Angular Momentum，OAM)的彌散程度進行了對比分析。
研究分析表明：
(1)分數(shù)階渦旋光束較整數(shù)階渦旋光束有更
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