Метод высокоточного распознавания мод в оптической системе связи с орбитальным угловым моментом
High-accuracy mode recognition method in orbital angular momentum optical communication system
2021-10-11
SCID: 54.1/ubtdmns9
Discuss with AI
гауссов фильтр сглаживанияраспознавание мод OAMатмосферная турбулентностьсвязь в свободном оптическом пространствеорбитальный угловой момент
Figures from the paper
Abstract (AI)
Вихревая оптическая связь в последние годы является активно развивающимся направлением исследований. Ключевым этапом в оптических системах связи в свободном пространстве с орбитальным угловым моментом (OAM-FSO) является распознавание мод. В данной статье предложен метод распознавания мод OAM на основе технологии распознавания изображений, использующий интерферограмму вихревого и гауссова пучков для идентификации моды OAM. Для снижения влияния атмосферной турбулентности на точность распознавания в процесс распознавания был добавлен гауссов фильтр сглаживания. Кроме того, с помощью случайных фазовых экранов были сформированы наборы интерферограмм для расстояний 1 и 2 км. Результаты проверки показывают, что предложенная схема обеспечивает высокую точность идентификации искаженного оптического поля. Средняя точность достигает 100% и 87,78% при средней и сильной турбулентности соответственно. Предполагается, что эти результаты могут способствовать повышению надежности систем связи OAM-FSO в будущем.
Key Findings
1
Для повышения устойчивости распознавания к атмосферной турбулентности в метод включён гауссов фильтр сглаживания.
2
Метод распознавания мод идентифицирует орбитальный угловой момент по интерферограммам, сформированным вихревым и гауссовым пучками.
3
Случайные фазовые экраны используются для формирования искажённых наборов интерферограмм при расстояниях распространения 1 км и 2 км.
4
Средняя точность распознавания достигает 100% при средней турбулентности и 87,78% при сильной турбулентности.
5
Результаты указывают на потенциальное повышение надёжности систем OAM-связи в свободном пространстве.
Research Object
Система оптической связи в свободном пространстве на основе орбитального углового момента (OAM) и её оптические поля вихревых пучков в условиях атмосферной турбулентности
Research Subject
Точность и устойчивость к турбулентности распознавания мод OAM по интерферограммам вихревого и гауссова пучков
Publication Details
Publication Date
2021-10-11
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
20
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest