一种基于矢量涡旋光双维度多模式的通信方法及系统
申请人信息
- 申请人:陕西师范大学
- 申请人地址:710119 陕西省西安市长安区西长安街620号
- 发明人: 陕西师范大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于矢量涡旋光双维度多模式的通信方法及系统 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202210857157.0 |
| 申请日 | 2022/7/20 |
| 公告号 | CN115276817B |
| 公开日 | 2024/1/16 |
| IPC主分类号 | H04B10/532 |
| 权利人 | 陕西师范大学 |
| 发明人 | 赵馨颖; 梁慧剑; 庞晓炎; 任立勇; 梁健; 张翔宇 |
| 地址 | 陕西省西安市长安南路199号 |
摘要文本
本发明公开了一种基于矢量涡旋光双维度多模式的通信方法及系统，属于矢量涡旋光通信技术领域。首先，使用待传输信息对矢量涡旋光在拓扑荷数和偏振级数两个维度进行调制，然后将带有信息的调制光信号向外传输。在接收端获取矢量涡旋光，并分束为第一矢量涡旋光和第二矢量涡旋光；将第一矢量涡旋光进行拓扑荷数解调，第二矢量涡旋光进行偏振级数解调，最终获得传输信息。该方法通过拓扑荷数和偏振级数双重维度的复用，可以减少调制时对拓扑荷数这一单一维度的利用。解决现有技术中通信系统成本高，以及随拓扑荷数的增大，涡旋光束光斑会相应的增大以致图像探测器无法准确获取并完成后续的解调工作，导致其通信安全性低和容量受限的问题。 来自马-克-数-据
专利主权项内容
1.一种基于矢量涡旋光双维度多模式的通信系统，其特征在于，包括：矢量涡旋光获取模块：用于获取矢量涡旋光，并分束为第一矢量涡旋光(a)和第二矢量涡旋光(b)；所述矢量涡旋光获取模块包括激光器(1)、扩束器(2)、第一偏振片(3)、光阑(4)、空间光调制器(5)、第一反射镜(6)、第二反射镜(7)、半波片(8)、第一四分之一波片(9)和分束器(10)；所述激光器(1)发射高斯光束依次经第一偏振片(3)和光阑(4)入射到空间光调制器(5)，所述空间光调制器(5)将高斯光调制成垂直偏振涡旋光，所述垂直偏振涡旋光依次经第一反射镜(6)、第二反射镜(7)和半波片(8)再次入射空间光调制器(5)后，出射水平线偏振涡旋光和垂直线偏振涡旋光经第一四分之一波片(9)后，将水平线偏振涡旋光变为右旋圆偏振涡旋光，垂直线偏振涡旋光变为左旋圆偏振涡旋光；所述右旋圆偏振涡旋光和左旋圆偏振涡旋光经分束器(10)分束分为第一矢量涡旋光(a)和第二矢量涡旋光(b)；拓扑荷数解调模块：用于接收第一矢量涡旋光(a)，并对第一矢量涡旋光(a)进行拓扑荷数解调，将第一矢量涡旋光(a)转换为数字信号，获得传输信息；所述拓扑荷数解调模块包括第二四分之一波片(11)、第二偏振片(12)、偏振分束器(13)、第三反射镜(14)、第四反射镜(15)、第三四分之一波片(16)、第三偏振片(17)和第一图像处理器(18)；所述第一矢量涡旋光(a)依次入射第二四分之一波片(11)、第二偏振片(12)和偏振分束器(13)，经偏振分束器(13)透射的垂直线偏振涡旋光依次经第三反射镜(14)和第四反射镜(15)反射后再次入射偏振分束器(13)与水平线偏振涡旋光同轴传播，并依次入射第三四分之一波片(16)、第三偏振片(17)和第一图像处理器(18)，第一图像处理器(18)采集图像，并将图像输送至PC端(19)，获得传输信息；偏振级数解调模块：用于接收第二矢量涡旋光(b)，并对第二矢量涡旋光(b)进行偏振级数解调，将第二矢量涡旋光(b)转换为数字信号，获得传输信息；所述偏振级数解调模块包括第四偏振片(20)和第二图像处理器(21)，所述第二矢量涡旋光(b)依次入射第四偏振片(20)和第二图像处理器(21)，第二图像处理器(21)采集图像，并将图像输送至PC端(19)，获得传输信息。