一种基于坐标变换的OAM解复用装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于坐标变换的OAM解复用装置及方法，所述装置包括：第一相位掩模板，用于对输入的多路携带信息的OAM光束进行光束复制，增加OAM光束的相位梯度后完成笛卡尔‑对数极坐标的变换，将带有螺旋相位梯度的同心圆状的OAM光束转换为带有横向相位梯度的矩形状光束，对矩形状光束进行傅里叶变换并在频谱面上成像；第二相位掩模板，用于对因坐标变换带来的光束相位变换进行补偿，同时将不同横向相位梯度的矩形状光束聚焦成横向位置不同的狭长状光束；柱透镜，用于将狭长状光束压缩成高斯状光束。本发明专利技术实现了对多路携带信息的OAM光束的解复用，实现了全光信息处理，且所用的器件都为无源器件，能有效减少系统的功率损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种基于坐标变换的OAM解复用装置及方法
本专利技术涉及光学及光通信
，尤其涉及的是一种基于坐标变换的OAM解复用装置及方法。
技术介绍
轨道角动量(OAM，OrbitalAngularMomentum)是经典力学和量子力学的基本物理量，OAM光束是一组拥有螺旋相位exp(ilφ)的正交模式集，φ为方位角，l是一个表示拓扑荷数的整数。l的数值在理论上可以达到无限大，这将在振幅、偏振、频率等传统通信自由度的基础上为光通信提供一种具有无限大容量的自由度，将他们作用在一起作为信息的调制和复用的方式，会突破现有的通信容量极限，大大提高信息的传输速率，并且有很好的通信保密性。单个光子的OAM态大容量特性和不同OAM态间的正交特性，使得基于OAM态复用的通信系统迅速发展，众多相关的理论和实验都表明基于OAM态的复用系统可以实现大容量、高速通信。实现OAM通信的一个重要前提是能够实现对多路OAM态的检测,然而，已有的OAM态复用的系统中，对n(n≥1)路OAM态的检测，都需要n(n≥1)个独立的检测装置，这大大增加了系统的成本，并使系统变得繁杂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于坐标变换的OAM解复用装置，其特征在于，所述基于坐标变换的OAM解复用装置包括：/n第一相位掩模板，用于对输入的多路携带信息的OAM光束进行光束复制，增加所述OAM光束的相位梯度后完成笛卡尔-对数极坐标的变换，将带有螺旋相位梯度的同心圆状的OAM光束转换为带有横向相位梯度的矩形状光束，对所述矩形状光束进行傅里叶变换，并在频谱面上成像；/n第二相位掩模板，用于对因坐标变换带来的光束相位变换进行补偿，同时将不同横向相位梯度的矩形状光束聚焦成横向位置不同的狭长状光束；/n柱透镜，用于将所述狭长状光束压缩成高斯状光束。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于坐标变换的OAM解复用装置，其特征在于，所述基于坐标变换的OAM解复用装置包括：
第一相位掩模板，用于对输入的多路携带信息的OAM光束进行光束复制，增加所述OAM光束的相位梯度后完成笛卡尔-对数极坐标的变换，将带有螺旋相位梯度的同心圆状的OAM光束转换为带有横向相位梯度的矩形状光束，对所述矩形状光束进行傅里叶变换，并在频谱面上成像；
第二相位掩模板，用于对因坐标变换带来的光束相位变换进行补偿，同时将不同横向相位梯度的矩形状光束聚焦成横向位置不同的狭长状光束；
柱透镜，用于将所述狭长状光束压缩成高斯状光束。


2.根据权利要求1所述的基于坐标变换的OAM解复用装置，其特征在于，所述第二相位掩模板设置在所述第一相位掩模板后方，所述柱透镜设置在所述第二相位掩模板后方；
所述第一相位掩模板、所述第二相位掩模板以及所述柱透镜依次设置在同一光轴上。


3.根据权利要求1所述的基于坐标变换的OAM解复用装置，其特征在于，所述第一相位掩模板和所述第二相位掩模板为相位型液晶空间光调制器件。


4.根据权利要求1所述的基于坐标变换的OAM解复用装置，其特征在于，所述第一相位掩模板和所述第二相位掩模板集成了透镜的功能。


5.根据权利要求1-4任一项所述的基于坐标变换的OAM解复用装置，其特征在于，所述第一相位掩模板和所述第二相位掩模板的结构相同。


6.一种基于权利要求1-5任一项所述基于坐标变换的OAM解复用装置的基于坐标...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈书青，林梓昂，谢智强，贺炎亮，刘俊敏，李瑛，柴广跃，范滇元，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44