间隔轨道角动量的复合涡旋光束编/解码

为提高传输系统的信道容量、编码效率以及解码的可靠性,本文提出了一种基于轨道角动量(OAM)模态和径向模态的复合涡旋光束编码方法。使用5位二进制序列对两束光[一束是具有固定径向模态和OAM模态的拉盖尔-高斯(LG)涡旋光束,另一束是具有4种径向模态(p=0,1,2,3)和8种相同间隔OAM模态(l=±3,±5,±7,±9)的LG涡旋光束]叠加产生的32组不同类型的复合涡旋光束光强分布图进行编码。将32组复合涡旋光束依据本文提出的映射关系转换成32组单束LG涡旋光束,依次照射在提出的x、y轴方向周期渐变光栅上,通过光栅的远场衍射光斑可成功检测出发射单束LG涡旋光束的参数p和l,且不受OAM模态和径向模态增加的影响,最终可实现正确解码。