Высокоскоростная миллиметровая связь с мультиплексированием по орбитальному угловому моменту

Недавно было исследовано свойство электромагнитных волн, заключающееся в возможности мультиплексирования нескольких пучков таким образом, чтобы каждый пучок имел уникальный спиральный фронт фазы. Степень «закрученности» фронта фазы определяет номер состояния орбитального углового момента, а пучки с различными значениями орбитального углового момента ортогональны. Такое мультиплексирование на основе орбитального углового момента потенциально может повысить пропускную способность системы и спектральную эффективность беспроводных миллиметровых линий связи с одной парой апертур за счёт передачи нескольких коаксиальных потоков данных. Здесь мы демонстрируем миллиметровую линию связи со скоростью 32 Гбит с−1 на расстоянии 2,5 м и спектральной эффективностью ~16 бит с−1 Гц−1, используя по четыре независимых пучка с орбитальным угловым моментом для каждой из двух поляризаций. Все восемь каналов орбитального углового момента восстановлены с коэффициентами битовых ошибок ниже 3,8 × 10−3. Кроме того, мы демонстрируем миллиметровый демультиплексор мод орбитального углового момента, предназначенный для разделения четырёх каналов орбитального углового момента с перекрёстными помехами менее −12,5 дБ, и показываем линию связи со скоростью 8 Гбит с−1, содержащую по два пучка с орбитальным угловым моментом для каждой из двух поляризаций. Недавно уже была продемонстрирована высокоскоростная передача данных с использованием пучков с орбитальным угловым моментом. Здесь Yan и соавторы демонстрируют миллиметровую линию связи со скоростью 32 Гбит с−1, использующую восемь независимо распространяющихся коаксиально пучков с орбитальным угловым моментом, соответствующих четырём состояниям орбитального углового момента и двум ортогональным поляризациям.