[发明专利]一种解复用单元及其解复用OAM通道的方法

权利要求书

1.一种解复用OAM通道的方法，应用于OAM模式复用解复用器，所述OAM模式复用解复用器包括输入光场、相位转化区以及输出光场，所述相位转化区包括多个相位平面，其特征在于，所述解复用OAM通道的方法包括：

配置相互正交的输入光场和输出光场，并初始化相位平面；其中，不同初始相位平面对应不同的初始输入光场值；

计算所述输入光场正向传播和所述输出光场反向传播至当前相位平面处的目标光场；

利用目标光场计算相位更新值，并基于所述相位更新值更新相位平面；

将光场经过新的相位平面调制之后，继续传播至下一个相位平面；

若所述下一个相位平面非最后一个相位平面，则返回执行所述计算所述输入光场正向传播和所述输出光场反向传播至当前相位平面处的目标光场的步骤，直至满足预设相位更新算法收敛条件；

其中，所述输入光场包括9路水平排列的一维高斯光场，所述相位转化区包括5个相位平面，所述输出光场包括-4阶至+4阶的同轴OAM模式光场；

所述相位转化区中的第一个相位平面用于进行所述一维高斯光场与条状光斑的相互转化，第二个相位平面、第三个相位平面以及第四个相位平面用于进行所述条状光斑与半圆形分布光场的相互转化，第五个相位平面用于进行所述半圆形分布光场与所述同轴OAM模式光场的相互转化。

2.如权利要求1所述的解复用OAM通道的方法，其特征在于，所述利用目标光场计算相位更新值的步骤，包括：

利用输入光场共轭值与输出光场值在相位平面位置的叠加，计算得到相位更新值。

3.如权利要求1所述的解复用OAM通道的方法，其特征在于，所述相位更新算法收敛条件包括：相邻两次迭代的平均模式转换效率之差小于预设效率阈值。

4.一种解复用单元，应用于OAM模式复用解复用器，所述OAM模式复用解复用器包括输入光场、相位转化区以及输出光场，所述相位转化区包括多个相位平面，其特征在于，所述解复用单元包括：

初始化模块，用于配置相互正交的输入光场和输出光场，并初始化相位平面；其中，不同初始相位平面对应不同的初始输入光场值；

计算模块，用于计算所述输入光场正向传播和所述输出光场反向传播至当前相位平面处的目标光场；

更新模块，用于利用目标光场计算相位更新值，并基于所述相位更新值更新相位平面；

调制模块，用于将光场经过新的相位平面调制之后，继续传播至下一个相位平面；

迭代模块，用于若所述下一个相位平面非最后一个相位平面，则返回执行所述计算所述输入光场正向传播和所述输出光场反向传播至当前相位平面处的目标光场的步骤，直至满足预设相位更新算法收敛条件；

其中，所述输入光场包括9路水平排列的一维高斯光场，所述相位转化区包括5个相位平面，所述输出光场包括-4阶至+4阶的同轴OAM模式光场；

所述相位转化区中的第一个相位平面用于进行所述一维高斯光场与条状光斑的相互转化，第二个相位平面、第三个相位平面以及第四个相位平面用于进行所述条状光斑与半圆形分布光场的相互转化，第五个相位平面用于进行所述半圆形分布光场与所述同轴OAM模式光场的相互转化。

5.如权利要求4所述的解复用单元，其特征在于，所述更新模块在执行所述利用目标光场计算相位更新值时，具体用于：

利用输入光场共轭值与输出光场值在相位平面位置的叠加，计算得到相位更新值。

6.如权利要求4所述的解复用单元，其特征在于，所述相位更新算法收敛条件包括：相邻两次迭代的平均模式转换效率之差小于预设效率阈值。