Метод высокоточного распознавания мод в оптической системе связи с орбитальным угловым моментом

High-accuracy mode recognition method in orbital angular momentum optical communication system
Lin Zhao, Yuan Hao, Li Chen, Wenyi Liu, Meng Jin, Yi Wu, Jiamin Tao, Kaiqian Jie, Hongzhan Liu
2021-10-11

гауссов фильтр сглаживанияраспознавание мод OAMатмосферная турбулентностьсвязь в свободном оптическом пространствеорбитальный угловой момент
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.
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.

Система оптической связи в свободном пространстве на основе орбитального углового момента (OAM) и её оптические поля вихревых пучков в условиях атмосферной турбулентности

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
Access Type
Author Information
Authors
Lin Zhao
Yuan Hao
Li Chen
Wenyi Liu
Meng Jin
Yi Wu
Jiamin Tao
Kaiqian Jie
Hongzhan Liu
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%