[发明专利]一种高容量轨道角动量混合复用通信方法及其测试方法

说明书

本发明涉及一种高容量轨道角动量混合复用通信方法及其测试方法。所述测试方法包括：将高斯光束产生的多路涡旋光信号依次经过轨道角动量复用、偏振分复用和频分复用合成一路光信号；将复用后的一路光信号射向大气湍流，所述大气湍流由多层相位屏进行模拟；以及对通信的参数进行测定。本发明提供的通信方法相比于传统技术，能够更为提高通信容量和速率。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种高容量轨道角动量混合复用通信方法及其测试方法。

背景技术

随着互联网的普及率越来越高和通信产业发展的越来越快，人们对于通信速率和容量的要求也越来越高，高速率和高容量的通信是未来通信发展的必然趋势。

目前，在通信方面的复用技术包括波分复用、时分复用等技术，但这些复用技术，其通信速率和容量还是远远不能满足新兴的通信领域的发展需求。提供新的通信复用方式，也成为通信业发展的迫切需求。

发明内容

有鉴于此，有必要针对上述的问题，提供一种高容量轨道角动量混合复用通信方法，相比于传统技术，能够更为提高通信容量和速率。

一种高容量轨道角动量混合复用通信的测试方法，包括：

将高斯光束产生的多路涡旋光信号依次经过轨道角动量复用、偏振分复用和频分复用合成一路光信号；

将复用后的一路光信号射向大气湍流，所述大气湍流由多层相位屏进行模拟；以及

对通信的参数进行测定。

所述大气湍流的强度与相位屏的数目正相关。

所述大气湍流的折射功率谱选用Kolmogorov型。

所述测试方法包括：

测试不同传输距离、大气湍流强度、拓扑荷数对相位的影响。

所述测试方法还包括：

在不同的大气湍流强度下，对通信传输的误码率和Q函数进行测定。

一种高容量轨道角动量混合复用通信方法，应用于通信的发送端，包括：

利用高斯光束产生多路涡旋光信号，并依次进行轨道角动量复用、偏振分复用和频分复用合成一路光信号，再将复用的一路光信号发送至通信的接收端。

一种高容量轨道角动量混合解复用方法，应用于通信的接收端，包括：

接收经过复用的一路光信号，依次进行频分解复用、偏振解复用和轨道角动量解复用还原得到原始的多路涡旋光信号。

具体包括32路涡旋光信号。

本发明相比于传统技术，加入轨道角动量复用，能够更为提高通信容量和速率。

本发明提出的混合复用方案能与现有的频分复用网络和偏振复用网络结合，有很强的使用价值。

附图说明

图1是本发明一个实施例中高容量轨道角动量混合复用通信系统的结构示意图及其测试场景示意图；

图2是本发明测试场景中光斑尺度和偏移角的对比；

图3是本发明测试场景中拓扑荷数为+8在固定湍流强度下的测试结果示意图；

图4是本发明测试场景中涡旋光经过不同强度湍流的光场及相位分布；

图5是不同拓扑荷数的涡旋光在固定湍流强度及传输距离2km的光场及相位分布；

图6是本发明测试场景中传输误码率的对比；

图7是本发明测试场景中轨道角动量复用通信的频谱分析；