多模光纤中的无序学习与控制
光学
2021-06-30 v2
摘要
多模光纤（MMFs）在过去十年中重新受到关注，作为在预期当前单模光纤网络将达饱和背景下提升光通信数据速率的一种途径。它们对内窥镜应用也颇具吸引力，可提供与多芯光纤相似的信息量，但占用体积小得多，从而降低内窥镜操作的侵入性。然而，这些进展受到不可避免的无序的阻碍，无序影响光在MMFs中的传播并限制其实际应用。我们在此引入一个通用框架来研究并规避无序效应。我们通过实验找到了几乎完备的一组对强形变引起的无序具有鲁棒性的光通道。这些形变主模仅利用弱扰动下的测量即可获得。我们通过证明即便在高度无序下，MMFs中的光传播也可由少数关键性质刻画来解释该效应。这些结果得益于基于深度学习的模型优化对光纤模传输矩阵实现的精确快速估计。
引用
@article{arxiv.2010.14813,
title = {Learning and avoiding disorder in multimode fibers},
author = {Maxime W. Matthès and Yaron Bromberg and Julien de Rosny and Sébastien M. Popoff},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.14813},
year = {2021}
}