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光涡旋多路通信

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光学涡旋多路复用通信用(光涡旋多路通信)是一个光纤电缆,或多个不同的自由空间传输路径的光学涡旋信号由于同时放置,高速且大容量的信息通信装置。轨道角动量复用,也被称为OAM模式的倍数。

分布与光的轨道角动量相对应的光学旋涡,使得等相表面在一个波长处为2π(2π×m)的整数倍(m称为光学旋涡模式下的电荷数)。由于具有不同电荷数的模式彼此正交,因此理论上可以无限期地复用它们。将光学涡旋复用与其他调制复用方案结合使用,有望显着提高无线和光纤通信的带宽

光涡旋多路通信

从长远来看,有望加快光线路的速度,从根本上解决某些地区无线电波的频率分配长期不足的情况,并消除由于wifi接入点拥挤而导致的各种干扰情况。但是,由于通信距离的限制,目前的情况仍处于实验阶段。

无线通信

2011年,我们成功地在442 m的距离上对两个非相干无线电信号进行了光涡旋多路复用传输,并且将发表包括MIMO技术在内的许多报道。变成了。2014年,通过结合光学涡旋多路复用和偏振多路复用,报道了在2.5米的距离上进行32 Gbit / s 毫米波无线通信的演示。在2018年,由NTT实验室,光学涡旋复用和MIMO宣布已经通过组合技术成功地在大容量无线电传输100Gbps的已经进行了

在容量和总体天线占用方面,据说无线通信中的光学涡旋多路复用通信与常规空间多路复用相比几乎没有什么实质性优势。因此,近年来,与远距离微波光涡旋多路通信相关的研究与开发一直在减少,除了日本,自从早期以来无线电波的分配一直很紧张。

光通信

在2012年,选自南加州大学的,由复用8个不同的光学涡旋信号,高达2.5太比特的自由空间传输/ s的已报道在大约1m的距离

当在长距离光纤系统中引入光涡旋多路复用通信时,要求使用多芯光纤或光涡旋光纤代替不支持光涡旋状态的单模光纤。在2012年,由一组波士顿大学的,距离过远20米光学涡旋模式已显示出稳定地传播,进一步的改进是正在进行下文

技术

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当前的光涡旋多路复用通信需要使用空间相位调制器作为多路复用器 / 多路分解器的相对较大的光学系统,并且不适合用作在光纤系统中使用的系统。作为回应,使用硅光子学的芯片制造得到了促进,加利福尼亚大学戴维斯分校,东京工业大学精工大学等开发了光学涡旋多路复用器。

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