基于轨道角动量的空分复用用于高容量水下光通信
光学
2016-04-26 v1
摘要
为了增加水下光通信的系统容量，我们利用空间域同时传输多个正交空间光束，每个光束承载一个独立的数据信道。本文中，我们复用并通过单个孔径传输四束绿色轨道角动量（OAM）光束。此外，我们研究了散射/浊度、水流以及热梯度诱导湍流的退化效应，发现热梯度导致最严重的畸变，而浊度导致最大的损耗。我们展示了使用两种不同数据生成技术的系统结果，一种在1064 nm波长下为10-Gbit/s/束，另一种在520 nm波长下为1-Gbit/s/束，我们同时使用两种技术是因为当前数据调制技术在红外（IR）比在绿光下更快。对于较高速率链路，数据在红外调制，而OAM印刻使用专门设计的超表面相位掩模在绿光下完成。对于较低速率，绿色激光二极管直接调制。最后，我们展示由热梯度引起的信道间串扰可通过多通道均衡处理来减轻。
引用
@article{arxiv.1604.06865,
title = {Orbital Angular Momentum-based Space Division Multiplexing for High-capacity Underwater Optical Communications},
author = {Yongxiong Ren and Long Li and Zhe Wang and Seyedeh Mahsa Kamali and Ehsan Arbabi and Amir Arbabi and Zhe Zhao and Guodong Xie and Yinwen Cao and Nisar Ahmed and Yan Yan and Cong Liu and Asher J. Willner and Solyman Ashrafi and Moshe Tur and Andrei Faraon and Alan E. Willner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.06865},
year = {2016}
}
备注
26 pages, 5 figures