[发明专利]一种自恢复OAM-FSO系统

权利要求书

1.一种自恢复OAM-FSO系统，包括作为信息载体的贝塞尔-高斯涡旋光束以及作为探针的高斯光束，其特征在于：

发射端，所述高斯光束入射到空间光调制器SLM-1上，以生成所需的贝塞尔-高斯涡旋光束，贝塞尔-高斯涡旋光束通过自由空间湍流信道传播；

接收端，经大气湍流环境后，未经调制的高斯光束通过CCD相机对畸变的光场强度进行捕捉其强度分布，并传入计算机中通过GS算法对其进行相位补偿，将补偿相位加载到空间光调制器SLM-2上；

通过傅里叶透镜将贝塞尔-高斯涡旋光束转换为完美涡旋光束，再通过复合相位全息图对完美涡旋光束进行解调。

2.根据权利要求1所述的一种自恢复OAM-FSO系统，其特征在于，所述发射端通过空间光调制器SLM-1将信号调制到单一或多路复用的所述贝塞尔-高斯涡旋光束上。

3.根据权利要求1所述的一种自恢复OAM-FSO系统，其特征在于，所述复合相位全息图采用螺旋相位和闪耀光栅结合而成，所述闪耀光栅分别控制OAM光束的垂直和水平传播方向，其表达式为：exp(i(ksinαx+ksinβy))，其中α和β分别为波束在水平方向和垂直方向的偏转角度。

4.根据权利要求3所述的一种自恢复OAM-FSO系统，其特征在于，将所述螺旋相位和所述闪耀光栅结合而形成的光栅，实现在检测平面特定位置对所述完美涡旋光束的解调，该光栅的表达式为：exp(i(ksinαx+ksinβy+lφ))。

5.根据权利要求4所述的一种自恢复OAM-FSO系统，其特征在于，将对应不同OAM模式的光栅叠加到一起，得到复合相位全息图，用来同时产生或检测多个OAM，其相位分布可以描述为：其中N为OAM模式的数量，α_n和β_n分别为水平方向和垂直方向的偏转角度。