环光纤中轨道角动量模式复用关键技术的研究

项目名称： 环光纤中轨道角动量模式复用关键技术的研究

项目编号： No.61405178

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 薛林林

作者单位： 浙江工业大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 轨道角动量（OAM）模式复用是提升光纤信道容量的有效途径，目前制约该技术发展的主要瓶颈是光纤OAM模式激励困难和传输距离短。我们提出将可产生空间OAM光束的微环谐振腔与环光纤相结合，通过对两者的理论分析和实验研究，攻克OAM模式复用中的关键技术难题。首先建立环光纤的理论分析模型，掌握现有环光纤的OAM传输机理；在此基础上提出改进的新型环光纤结构，尝试引入模式重组效应，通过对OAM模式重组规律和转换点特性的研究，解决传输过程中的模场畸变和模间串扰问题，实现环OAM模式传输性能的改善。同时，采用模式展开方法研究微环谐振腔对环光纤中OAM模式的激励和检测问题，研究其所产生空间OAM光束的偏振、相位与能量分布的调制方案，解决激励光束和环光纤中OAM模场匹配的问题，实现高效激励；并针对多个同心微环腔结构进行优化设计，解决激励和检测过程中的串扰与损耗问题，实现环光纤中同一波长上的多OAM模式复用。

中文关键词： 轨道角动量；模式复用；环光纤；微环谐振腔；

英文摘要： Orbital Angular Momentum (OAM) based mode division multiplexing is an effective approach to increase the transmission capacity of optical fibers. However, two bottlenecks limit its development: (i) OAM modes in fibers are difficult to be excited; (ii) its

英文关键词： Orbital angular momentum；Mode division multiplexing；Ring fiber；Micro-ring resonator；