改進環(huán)光纖結(jié)構(gòu)中軌道角動量模式特性研究.pdf

1、軌道角動量(OAM，Orbital angular momentum)模式復(fù)用可有效提升光纖信道容量，因此被提出應(yīng)用到光通信中。因OAM在理論上具有無限多不同量子態(tài)的正交基，所以它可以提供一種新的復(fù)用機制，并且通過高維編碼可以大幅度提升光通信容量。此外，OAM在其它領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)用，而在光通信領(lǐng)域的研究也將推動OAM在其它領(lǐng)域的研究進展。
　　目前，要在光纖中穩(wěn)定傳輸OAM模式尚存在諸多問題，本文就其中兩個問題做了詳細的研究。其一

2、，如何在光纖中穩(wěn)定地傳輸OAM;其二，如何有效地激勵光纖中的OAM模式。首先，針對OAM在光纖中的傳輸問題，本文提出了一個改進環(huán)光纖結(jié)構(gòu)的辦法，通過在原環(huán)光纖中引入一高折射率層，利用模式重組效應(yīng)，增大了OAM模式之間的有效折射率差，減弱了模式間的簡并現(xiàn)象。通過數(shù)值仿真，對該改進環(huán)光纖結(jié)構(gòu)的參數(shù)進行了優(yōu)化設(shè)計，最終實現(xiàn)了不同OAM模式間～10-3的有效折射率差，從而可以有效地抑制傳輸過程中的模間串擾，改善環(huán)光纖中OAM模式的傳輸性能。其次