【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分离电磁辐射模式的解复用器和方法本专利技术涉及一种用于分离电磁辐射模式的解复用器，特别是涉及一种用于分离两个共同传播的电磁辐射模式的解复用器，其中两个模式的电场彼此正交。电信信号作为编码信号进行传输，其中通常将两个或多个电磁辐射模式一起编码和传输，以便在传输信号时提高可用带宽的数据传输速率。通过使用强度正交状态，可以实现将数据传输介质(例如，光纤或无线传输)的容量划分为多个模式，这是由于传统的检测器(其用于接收和解码所传输的信号)能够测量入射电磁辐射的强度。因此，这样的检测器能够分离(即，解复用并因此解码)已经以这种方式被复用和传输的电磁辐射的多个模式，从而携带信息的电磁辐射的原始分量信号(模式)被编码为传输信号。这种编码、传输和解码电磁辐射信号的设备和方法，由于对于这种强度正交模式(例如在单模式光纤中)最大程度地利用了相空间，因此无法进一步提高数据传输速率。本专利技术的目的是提供用于解复用电磁辐射模式的改进的设备和方法。从第一方面来看，本专利技术提供了一种用于分离两个共传播的电磁辐射模式的解复用器，其中两个电磁辐射模式的电场...
【技术保护点】
1.一种用于分离两个共传播的电磁辐射模式的解复用器，其中两个电磁辐射模式的电场彼此正交，其中所述解复用器包括：/n包括穿过其中的路径的主体，所述路径用于接收电磁辐射；/n用于引导两个共传播的电磁辐射模式入射到所述主体上的输入件，其中所述两个电磁辐射模式的电场彼此正交；/n光或微波电磁辐射的控制源，其布置为生成时间依赖性控制场，其中来自所述控制源的所述时间依赖性控制场被布置为入射到所述主体上，并且与所述两个共传播的电磁辐射模式同时并且在空间上重叠；/n其中所述主体被布置为并且所述时间依赖性控制场被成形为使得当所述两个共传播的电磁辐射模式和所述时间依赖性控制场同时入射到所述主体...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180112 GB 1800566.0;20171211 US 62/597,2311.一种用于分离两个共传播的电磁辐射模式的解复用器，其中两个电磁辐射模式的电场彼此正交，其中所述解复用器包括：
包括穿过其中的路径的主体，所述路径用于接收电磁辐射；
用于引导两个共传播的电磁辐射模式入射到所述主体上的输入件，其中所述两个电磁辐射模式的电场彼此正交；
光或微波电磁辐射的控制源，其布置为生成时间依赖性控制场，其中来自所述控制源的所述时间依赖性控制场被布置为入射到所述主体上，并且与所述两个共传播的电磁辐射模式同时并且在空间上重叠；
其中所述主体被布置为并且所述时间依赖性控制场被成形为使得当所述两个共传播的电磁辐射模式和所述时间依赖性控制场同时入射到所述主体上时，所述时间依赖性控制场引起所述主体在没有任何参数非线性光学相互作用发生的情况下将两个电磁辐射模式中的一个接收到所述主体的模式上，并反射或透射两个电磁辐射模式中的另一个，从而在空间和/或时间上将两个电磁辐射模式彼此分离。
2.根据权利要求1所述的解复用器，其中所述两个共传播的电磁辐射模式包括时间场正交模式。
3.根据权利要求1或2所述的解复用器，其中所述两个共传播的电磁辐射模式具有在1GHz和400THz之间的频率。
4.根据权利要求1、2或3所述的解复用器，其中所述主体的模式是所述主体的固定模式，并且所述两个共传播的电磁辐射模式的一个被接收到所述主体的固定模式上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的解复用器，其中所述控制源被布置为在与所述两个共传播的电磁辐射模式共线的方向上引导所述控制场。
6.根据前述权利要求中任一项所述的解复用器，其中所述控制场的带宽大于所述两个共传播的电磁辐射模式的带宽。
7.根据前述权利要求中任一项所述的解复用器，其中所述时间依赖性控制场包括复数控制场。
8.根据前述权利要求中任一项所述的解复用器，其中所述控制源被布置为当所述两个共传播的电磁辐射模式入射到所述主体上时调制所述控制场。
9.根据前述权利要求中任一项所述的解复用器，其中所述控制源被布置为成形并引导所述时间依赖性控制场以入射到所述主体上，以从所述主体输出已接收的电磁辐射模式。
10.根据前述权利要求中任一项所述的解复用器，其中所述主体包括腔，并且所述腔包括布置成由所述控制场控制的电光调制器，其中所述控制场和所述两个共传播的电磁辐射模式被布置为入射到所述电光调制器上，并且其中所述电光调制器被布置为调制两个共传播模式，使得两个电磁辐射模式中的一个被接收到所述腔中而两个电磁辐射模式中的另一个被所述腔反射或透射。
11.根据权利要求10所述的解复用器，其中所述电光调制器的带宽大于所述两个共传播的电磁辐射模式的带宽。
12.根据权利要求10或11所述的解复用器，其中所述腔包括布置在干涉仪中的两个电光调制器，并且其中所述电磁辐射的控制源布置成生成两个时间依赖性控制场，其中所述两个时间依赖性控制场被布置成分别入射在所述两个电光调制器上，并且与所述两个共传播的电磁辐射模式同时且在空间上重叠。
13.根据权利要求1至9中任一项所述的解复用器，其中所述主体包括原子系综，
其中所述原子系综包含具有第一态、第二态和第三态的原子价电子；
其中第二态具有比第一态更高的能量，并且通过原子跃迁与第一态关联，并且第三态具有比第二态更高的能量并通过原子跃迁与第二态关联；
其中两个共传播模式中的一个被布置为刺激所述原子系综中原子价电子在第一态和第二态之间或者在第二态和第三态之间的跃迁，并且所述控制场被布置为入射在所述原子系综上以刺激所述原子系综中原子价电子在第二态与第三态之间或在第一态与第二态之间跃迁；
并且其中所述原子系综被布置为使得在所述两个共传播的电磁辐射模式中的一个和所述控制场入射到所述原子系综时，产生在第一态和第三态之间的跃迁的相干激励，使得所述原子系综将所述两个共传播的电磁辐射模式的一个接收到所述原子系综中，并将所述两个电磁辐射模式中的另一个通过所述原子系综传输。
14.根据权利要求13所述的解复用器，其中所述原子系综包括铷原子；第一态是铷的5S态，第二态是铷的5P态，第三态是铷的4D态。
15.一种用于分离两个共传播的电磁辐射模式的方法，其中两个电磁辐射模式的电场彼此正交，其中所述方法包括：
引导两个共传播的电磁辐射模式入射到主体上，其中所述两个电磁辐射模式的电场彼此正交；并且所述主体包括穿过其中的路径，其用于接收电磁辐射；
成形并引导光或微波电磁辐射的时间依赖性控制场，使其入射到所述主体上，并且与所述两个共传播的电磁辐射模式同时并且在空间上重叠；
其中所述主体被布置为并且所述时间依赖性控制场被成形为使得当所述两个共传播的电磁辐射模式和所述时间依赖性控制场同时入射到所述主体上时，所述时间依赖性控制场引起所述主体在没有任何参数非线性光学相互作用发生的情况下将两个电磁辐射模式中的一个接收到所述主体的模式上，并反射或透射两个电磁辐射模式中的另一个，从而在空间和/或时间上将两个电磁辐射模式彼此分离。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述两个共传播的电磁辐射模式包括时间场正交模式。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其中所述两个共传播的电磁辐射模式具有在4GHz和400THz之间的频率。
18.根据权利要求15、16或17所述的方法，其中所述主体的模式是所述主体的固定模式，并且所述两个共传播的电磁辐射模式的一个被接收到所述主体的固定模式上。
19.根据权利要求15-18中任一项所述的方法，其包括在与所述两个共传播的电磁辐射模式共线的方向上引导所述控制场。
20.根据权利要求15-19中任一项所述的方法，其中所述控制场的带宽大于所述两个共传播的电磁辐射模式的带宽。
21.根据权利要求15-20中任一项所述的方法，其中所述时间依赖性控制场包括复数控制场。
22.根据权利要求15-21中任一项所述的方法，包括当所述两个共传播的电磁辐射模式入射到所述主...
【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·雷默，迪伦·桑德斯，约书亚·纽恩，本杰明·布莱希特，伊恩·沃尔姆斯利，
申请(专利权)人：牛津大学科技创新有限公司，俄勒冈大学，
类型：发明
国别省市：英国;GB
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