• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

利用轨道角动量态对大气湍流中自由空间光通信进行像差校正。

Aberration corrections for free-space optical communications in atmosphere turbulence using orbital angular momentum states.

作者信息

Zhao S M, Leach J, Gong L Y, Ding J, Zheng B Y

机构信息

Institute of Signal Processing and Transmission, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing, China.

出版信息

Opt Express. 2012 Jan 2;20(1):452-61. doi: 10.1364/OE.20.000452.

DOI:10.1364/OE.20.000452
PMID:22274368
Abstract

The effect of atmosphere turbulence on light's spatial structure compromises the information capacity of photons carrying the Orbital Angular Momentum (OAM) in free-space optical (FSO) communications. In this paper, we study two aberration correction methods to mitigate this effect. The first one is the Shack-Hartmann wavefront correction method, which is based on the Zernike polynomials, and the second is a phase correction method specific to OAM states. Our numerical results show that the phase correction method for OAM states outperforms the Shark-Hartmann wavefront correction method, although both methods improve significantly purity of a single OAM state and the channel capacities of FSO communication link. At the same time, our experimental results show that the values of participation functions go down at the phase correction method for OAM states, i.e., the correction method ameliorates effectively the bad effect of atmosphere turbulence.

摘要

大气湍流对光的空间结构的影响损害了自由空间光(FSO)通信中携带轨道角动量(OAM)的光子的信息容量。在本文中,我们研究了两种用于减轻这种影响的像差校正方法。第一种是基于泽尼克多项式的夏克-哈特曼波前校正方法,第二种是特定于OAM态的相位校正方法。我们的数值结果表明,尽管两种方法都显著提高了单个OAM态的纯度和FSO通信链路的信道容量,但特定于OAM态的相位校正方法优于夏克-哈特曼波前校正方法。同时,我们的实验结果表明,在特定于OAM态的相位校正方法中,参与函数的值下降,即该校正方法有效地减轻了大气湍流的不良影响。

相似文献

1
Aberration corrections for free-space optical communications in atmosphere turbulence using orbital angular momentum states.利用轨道角动量态对大气湍流中自由空间光通信进行像差校正。
Opt Express. 2012 Jan 2;20(1):452-61. doi: 10.1364/OE.20.000452.
2
Orbital angular momentum in optical waves propagating through distributed turbulence.通过分布湍流传播的光波中的轨道角动量。
Opt Express. 2011 Nov 21;19(24):24596-608. doi: 10.1364/OE.19.024596.
3
Space-time trellis coding with transmit laser selection for FSO links over strong atmospheric turbulence channels.适用于强大气湍流信道上自由空间光通信链路的、带发射激光选择的空时网格编码。
Opt Express. 2010 Mar 15;18(6):5356-66. doi: 10.1364/OE.18.005356.
4
Localization of angular momentum in optical waves propagating through turbulence.角动量在湍流中传播的光波中的局域化
Opt Express. 2011 Dec 5;19(25):25388-96. doi: 10.1364/OE.19.025388.
5
On the quantum-channel capacity for orbital angular momentum-based free-space optical communications.基于轨道角动量的自由空间光通信的量子信道容量。
Opt Lett. 2012 Aug 1;37(15):3267-9. doi: 10.1364/OL.37.003267.
6
Efficient separation of the orbital angular momentum eigenstates of light.高效分离光的轨道角动量本征态。
Nat Commun. 2013;4:2781. doi: 10.1038/ncomms3781.
7
Influence of atmospheric turbulence on optical communications using orbital angular momentum for encoding.大气湍流对利用轨道角动量进行编码的光通信的影响。
Opt Express. 2012 Jun 4;20(12):13195-200. doi: 10.1364/OE.20.013195.
8
Effects of low-order atmosphere-turbulence aberrations on the entangled orbital angular momentum states.低阶大气湍流像差对纠缠轨道角动量态的影响。
Opt Lett. 2012 Jul 1;37(13):2607-9. doi: 10.1364/OL.37.002607.
9
Spatial-domain-based multidimensional modulation for multi-Tb/s serial optical transmission.用于多太比特每秒串行光传输的基于空间域的多维调制
Opt Express. 2011 Mar 28;19(7):6845-57. doi: 10.1364/OE.19.006845.
10
850-nm hybrid fiber/free-space optical communications using orbital angular momentum modes.使用轨道角动量模式的850纳米混合光纤/自由空间光通信。
Opt Express. 2015 Dec 28;23(26):33721-32. doi: 10.1364/OE.23.033721.

引用本文的文献

1
Adaptive aberration correction using an electrowetting array.使用电润湿阵列的自适应像差校正
Appl Phys Lett. 2023 Feb 20;122(8):081102. doi: 10.1063/5.0133473. Epub 2023 Feb 21.
2
Quantifying Information via Shannon Entropy in Spatially Structured Optical Beams.通过香农熵对空间结构化光束中的信息进行量化。
Research (Wash D C). 2021 Nov 11;2021:9780760. doi: 10.34133/2021/9780760. eCollection 2021.
3
An Effective Way for Simulating Oceanic Turbulence Channel on the Beam Carrying Orbital Angular Momentum.一种在携带轨道角动量的光束上模拟海洋湍流通道的有效方法。
Sci Rep. 2019 Sep 30;9(1):14009. doi: 10.1038/s41598-019-50465-w.
4
Adaptive free-space optical communications through turbulence using self-healing Bessel beams.利用自修复贝塞尔光束实现湍流自适应自由空间光通信。
Sci Rep. 2017 Feb 23;7:43233. doi: 10.1038/srep43233.
5
Complete experimental toolbox for alignment-free quantum communication.用于无对准量子通信的完整实验工具箱。
Nat Commun. 2012 Jul 17;3:961. doi: 10.1038/ncomms1951.