【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空分复用中的复用解复用器件的,更具体地,涉及一种基于级联衍射网络的模式组解复用方法与装置。
技术介绍
1、当前互联网、物联网、5g通信等技术的快速发展,全球对数据传输的需求呈爆发式增长。随着时分复用、波分复用、高阶调制等技术的成熟,单模光纤容量逐渐趋于理论极限。一种升级方案是开发光纤的空间维度,利用空间模式的正交性扩展单根光纤的容量,也称为模分复用。模分复用的缺点是受模式耦合影响较大,严重依赖于部分或完全的多入多出数字信号处理。因此,以这种方式进行短距离光互连,其高昂成本通常是不可接受的。为了解决这个问题,基于弱耦合光纤的模式组复用技术被提出来,这使得强度调制和直接检测技术可以在短距离场景中使用。由于同一模式组内多个模式的群延迟几乎相等,因此可以同时检测这些模式并将其视为单个空间信道。这种方式虽然牺牲了一些模式自由度,但可以大大降低系统的复杂性。
2、相对模组复用技术而言,对模组解复用装置的研究相对缺乏。由于同一模组内的多个模式强耦合,模组复用仅需激发其中一个模式即可。这样,可以建立多个单模光纤到多个模式组的映
...【技术保护点】
1.一种基于级联衍射网络的模式组解复用方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于级联衍射网络的模式组解复用方法,其特征在于,所述步骤S3中,级联衍射网络的输出模场EN+1,m通过下式计算:
3.根据权利要求2所述的基于级联衍射网络的模式组解复用方法,其特征在于,所述步骤S4中,通过下式计算输出模场EN+1,m在基底上的投影:
4.根据权利要求3所述的基于级联衍射网络的模式组解复用方法,其特征在于,所述步骤S5中,传输矩阵Ti,j通过下式计算:
5.根据权利要求4所述的基于级联衍射网络的模式组解复用方法
...【技术特征摘要】
1.一种基于级联衍射网络的模式组解复用方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于级联衍射网络的模式组解复用方法,其特征在于,所述步骤s3中,级联衍射网络的输出模场en+1,m通过下式计算:
3.根据权利要求2所述的基于级联衍射网络的模式组解复用方法,其特征在于,所述步骤s4中,通过下式计算输出模场en+1,m在基底上的投影:
4.根据权利要求3所述的基于级联衍射网络的模式组解复用方法,其特征在于,所述步骤s5中,传输矩阵ti,j通过下式计算:
5.根据权利要求4所述的基于级联衍射网络的模式组解复用方法,其特征在于,所述步骤s6中,根据传输矩阵t,定义标量评价函数l,以反向优化级联衍射网络的各相位板pk,评价函数l表示如下:
6.根据权利要求5所述的基于级联衍射网络的模式组解复用方法,其特征在于,在所述步骤s7中,相位板的厚度hk与相位板pk的关系满足pk=4πhk/λ,λ为工作波长,基于误差反向传播方法确定相位板厚度hk的梯度表示如下:
7.根据权利要求6所述的基于级联衍射网络的模式组解复用方法,其特征在于,在所述步骤s8中,通过以下公式实现相位板参数的更新:
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