The present invention discloses optical Gauss Bessel orbital angular momentum decoding method based on the Gauss Bessel orbital angular momentum of optical communication and system integration, because of the spiral phase characteristics of OAM light, single photon OAM state values from negative infinity to positive infinity, and different characteristics of OAM state value functions are orthogonal, can greatly improve the channel capacity. In addition, the angular momentum relative to a single orbit is each.
【技术实现步骤摘要】
基于高斯贝塞尔-轨道角动量的光通信编解码方法
本专利技术涉及基于高斯贝塞尔-轨道角动量的光通信编解码方法,具体涉及采用高斯贝塞尔-轨道角动量态L叠加模式作为信息载体的编解码方法,属于光通信
技术介绍
随着21世纪的到来,通信信息技术飞速发展,人类对信息资源的需求也越来越大,特别是近十年的数据业务发展更加是爆炸式地增长。光通信系统能达到更高的数据传输容量和高的频谱利用率,成为人们关注的热点。为了得到更大容量的通信系统,人们开始利用光波的不同物理特征实施信息复用。光波信号的有效复用传输方式,包括波分复用(Wavelength-DivisionMultiplexing,WDM)、极化复用(Polarization-DivisionMultiplexing,PDM)、时分复用(Time-DivisionMultiplexing,TDM)和空分复用(Space-DivisionMultiplexing,SDM)。近些年,研究发现轨道角动量(OrbitalAngularMomentum,OAM),OAM态与光子的能量、波长、极化等特性一样,已成为一种信息复用通信的新 ...
【技术保护点】
基于高斯贝塞尔‑轨道角动量的光通信编解码方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,在发送端,使用M种轨道角动量态L的叠加模式为:
【技术特征摘要】
1.基于高斯贝塞尔-轨道角动量的光通信编解码方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,在发送端,使用M种轨道角动量态L的叠加模式为:其中,L为发送的叠加态,ai为叠加系数,为li阶第一类贝塞尔函数,li为轨道角动量模式拓扑荷,β为波矢的横向分量,r为高斯贝塞尔光束半径,t为虚数单位,θ为传播方位角,w0为角频率;步骤2,对于M种li,根据每种li的发送与否,若发送则为1,若不发送则为0,得到2M种组合的发送方式,将每种发送方式用数列表示,得到数列为将每个数列Aa(a=1,2,…,2M)编码成一个相对应的数字a,完成编码,并将编码后的叠加态经信道发送出去;步骤3,在接收端,依次加载轨道角动量模式为l'm=-li的螺旋相位,对接收的叠加态进行逐一探测,i=1,…,M,m=1,…,M;当l'm=-li时,中心若为亮点,则ai=1,若为暗斑,则ai=0;步骤4,根据探测结果a1,a2,…,aM,还原出发送的叠加态,即可得到对应的编码值,完成解码。2.根据权利要求1所述基于高斯贝塞尔-轨道角动量的光通信编解码方法,其特征在于,步骤3所述接收端,在考虑传输过程中受到衍射的影响,接收到的叠加模式为:其中,L'...
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