介质填充圆波导中携带轨道角动量（OAM）涡旋波的生成
系统与控制
2021-09-30 v1 系统与控制
应用物理
摘要
本文提出了一种在金属圆波导（Circular Waveguide, CW）内部生成携带轨道角动量（Orbital Angular Momentum, OAM）涡旋波的方法。凭借其独特的空间结构，这些波能够在同一频率下承载多个正交模式。本质上，利用此类波可以开发出高速率数据信道。在自由空间中，携带 OAM 的涡旋波存在波束发散问题和中心零点，这使得该波不利于自由空间通信。但是，导波结构中的 OAM 模式不存在这些缺陷。通信频谱增强的这一前景为圆波导中涡旋波的研究提供了背景。在本工作中，设计了一个单极子径向阵列以在波导内部生成涡旋波。此外，我们在波导内部引入了介质材料，以调控 OAM 模式的工作频率。仿真结果表明，各种介质材料使我们能够将 OAM 波束的工作频率调谐至所需频率。
引用
@article{arxiv.2109.14064,
title = {Orbital Angular Momentum (OAM) Carrying Vortex Wave generation in Dielectric Filled Circular Waveguide},
author = {Md Khadimul Islam and Arjuna Madanayake and Shubhendu Bhardwaj},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.14064},
year = {2021}
}
备注
This paper is accepted in 2021 IEEE AP-S Symposium on Antennas and Propagation and USNC-URSI Radio Science Meeting