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基于混合光模式阵列的自由空间编码通信

解万财 黄素娟 邵蔚 朱福全 陈木生

基于混合光模式阵列的自由空间编码通信

解万财, 黄素娟, 邵蔚, 朱福全, 陈木生
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  • 光学涡旋的产生、传输与应用是当前光学领域的研究热点之一.光学涡旋具有轨道角动量,作为一种全新的自由度,丰富了目前光通信的方式.利用面向目标的共轭对称延拓傅里叶计算全息技术,基于空间光调制器,用单束激光直接产生混合光模式阵列进行编码通信.采用由单光涡和复合光涡构成的4种易于识别的模式组成22混合光模式阵列,进行灰度图像的编码传输.在接收端提取混合光模式阵列图的信息并进行解码,实现零误码的灰度图像再现.以传输一幅Lena图像为例,使用22混合光模式阵列进行编码通信,相对于传统单光涡编码通信,其信息容量可增加4倍.该方法光路简单易行,可扩展性强,进一步拓展使用44混合光模式阵列进行编码通信,信息容量提升16倍.提出的混合光模式阵列编码通信方法对于提高信息传输容量具有重要价值.
      通信作者: 黄素娟, sjhuang@shu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61475098)和上海市科委科研计划(批准号14440500100)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-01-09
  • 修回日期:  2017-04-06
  • 刊出日期:  2017-07-05

基于混合光模式阵列的自由空间编码通信

  • 1. 上海大学通信与信息工程学院, 特种光纤与光接入网省部共建重点实验室, 上海 200072
  • 通信作者: 黄素娟, sjhuang@shu.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61475098)和上海市科委科研计划(批准号14440500100)资助的课题.

摘要: 光学涡旋的产生、传输与应用是当前光学领域的研究热点之一.光学涡旋具有轨道角动量,作为一种全新的自由度,丰富了目前光通信的方式.利用面向目标的共轭对称延拓傅里叶计算全息技术,基于空间光调制器,用单束激光直接产生混合光模式阵列进行编码通信.采用由单光涡和复合光涡构成的4种易于识别的模式组成22混合光模式阵列,进行灰度图像的编码传输.在接收端提取混合光模式阵列图的信息并进行解码,实现零误码的灰度图像再现.以传输一幅Lena图像为例,使用22混合光模式阵列进行编码通信,相对于传统单光涡编码通信,其信息容量可增加4倍.该方法光路简单易行,可扩展性强,进一步拓展使用44混合光模式阵列进行编码通信,信息容量提升16倍.提出的混合光模式阵列编码通信方法对于提高信息传输容量具有重要价值.

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