【技术实现步骤摘要】
一种基于自加速平面波光束的空分复用和解复用方法及系统
本专利技术涉及光通信应用领域，尤其涉及一种基于自加速平面波光束的空分复用和解复用方法及系统。
技术介绍
自2007年艾里光束第一次在实验中被观测以来，以其为代表的自加速光束由于可弯曲、可自愈等特性，受到了光学研究者的瞩目，并在诸多场合取得实际应用。当自加速光束作为载体被应用到自由空间光通信时，其弯曲性可发挥灵活绕越障碍的优势，其自愈性显现出抗干扰的能力，因此可以适应不同的自由空间场景。而在已有的相关研究中，信号传输局限于单个通道，和现有的其他自由空间光通信相比，通信容量受限，对空间的资源利用率也不高。随着焦散线设计方法的提出和发展、魏格纳函数对轨迹及其光场角谱和场分布的联系统一，自加速光束的构造手段大大丰富，研究者得以使空间中的光束沿着更加灵活多样的弯曲轨迹进行传输。设计方法包括对光场的幅值和相位进行调控，而常见的调制器件为相位板、空间光调制器等相位调制器件，因此构造过程分为在空间实域和频域的操控，实域的操纵用相位调制器件直接对光场相位进行作用，频域的操纵凭借透镜的傅里叶...
【技术保护点】
1.一种基于自加速平面波光束的空分复用和解复用方法，其特征在于，包括以下步骤：/n对光纤中出射的光场扩束并对扩束后的光场进行空间相位调制和一维空间傅里叶变换，得到自加速平面波光束模式；/n将自加速平面波光束模式经过一维空间傅里叶变换后进行空间相位解调制，并将解调制后的光场经过二维空间傅里叶变换得到分离后的光场。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于自加速平面波光束的空分复用和解复用方法，其特征在于，包括以下步骤：
对光纤中出射的光场扩束并对扩束后的光场进行空间相位调制和一维空间傅里叶变换，得到自加速平面波光束模式；
将自加速平面波光束模式经过一维空间傅里叶变换后进行空间相位解调制，并将解调制后的光场经过二维空间傅里叶变换得到分离后的光场。
2.根据权利要求1所述一种基于自加速平面波光束的空分复用和解复用方法，其特征在于，所述对光纤中出射的光场扩束并对扩束后的光场进行空间相位调制和一维空间傅里叶变换，得到自加速平面波光束模式这一步骤，其具体包括：
将各路从光纤出射的高斯光斑扩束并入射到第一空间光调制器进行空间相位预调制，得到空间相位预调制后的各模式光场；
将空间相位预调制后的各模式光场合束并经过第一柱透镜进行一维空间傅里叶变换，生成自加速平面波光束模式。
3.根据权利要求2所述一种基于自加速平面波光束的空分复用和解复用方法，其特征在于，所述高斯光斑的中心与第一空间光调制器的中心对准，光轴与第一空间光调制器的平面垂直。
4.根据权利要求3所述一种基于自加速平面波光束的空分复用和解复用方法，其特征在于，所述第一空间光调制器上加载有相位图案，相位图案表达式如下：
M(x1,y1)＝[iΦ(x1)+iωy1]
所述Φ(x1)是x1维度上弯曲轨迹对应的初始频谱相位，所述i是虚数单位，所述ω是y1维度上线性相位系数，所述M(x1,y1)是相位图案，所述x1和y1代表第一平面的维度。
5.根据权利要求4所述一种基于自加速平面波光束的空分复用和解复用方法，其特征在于，所述将自加速平面波光束模式经过一维空间傅里叶变换后进行空间相位解调制，并将解调制后的光场经过二维空间傅里叶变换得到分离后的光场这一步骤，其具体包括：
将自加速平面波光束模式经过第二柱透镜进行一维空间傅里叶变换，得到携带叠加相位的高斯光斑；
通过第二空间光调制器将高斯光...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈钰杰，林树青，闻远辉，余思远，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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