前言
第1章 绪论
1.1 光学涡旋
1.2 轨道角动量复用通信系统
1.2.1 背景与意义
1.2.2 轨道角动量复用技术原理
1.2.3 轨道角动量复用通信系统模型
1.3 涡旋光束的产生
1.3.1 空间产生法
1.3.2 光纤产生法
1.3.3 涡旋光束产生方法的对比
1.4 涡旋光束的影响因素
1.4.1 大气湍流效应
1.4.2 光束传输特性研究方法
1.4.3 涡旋光束的传输特性研究进展
1.5 相位恢复
1.5.1 传统自适应光学校正技术
1.5.2 无波前传感器的AO校正
1.5.3 涡旋光束相位畸变校正
1.6 涡旋光束的分离与检测
1.6.1 叉形光栅
1.6.2 干涉特性
1.6.3 衍射特性
1.6.4 重构波前
参考文献
第2章 涡旋光束的空间产生法
2.1 涡旋光束的基本原理
2.2 几种典型的涡旋光束
2.2.1 拉盖尔-高斯光束
2.2.2 贝塞尔光束
2.2.3 厄米-高斯光束
2.3 涡旋光束的产生方法
2.3.1 计算全息法
2.3.2 几何模式转换法
2.3.3 螺旋相位板法
2.3.4 空间光调制器法
2.3.5 光波导器件转化法
2.4 高阶径向LG光束
2.5 分数阶涡旋光束的产生
2.5.1 计算全息法制备LG光束的原理
2.5.2 分数阶拉盖尔-高斯光束轨道角动量的实验研究
参考文献
第3章 涡旋光束的光纤产生法
3.1 引言
3.2 光纤模式理论
3.2.1 波动方程
3.2.2 光纤中的矢量模式
3.2.3 导模截止与远离截止
3.2.4 弱导近似下的标量模
3.2.5 光纤产生涡旋光原理分析
3.3 光纤产生涡旋光的影响因素分析
3.3.1 入射波长对涡旋光产生的影响
3.3.2 光纤内外折射率差对涡旋光产生的影响
3.3.3 光纤纤芯半径对涡旋光产生的影响
3.3.4 入射角度对涡旋光激发效率的影响
3.3.5 离轴入射光纤对涡旋光产生的影响
3.4 利用少模光纤产生涡旋光的实验
3.4.1 利用少模光纤产生涡旋光的原理
3.4.2 涡旋光的激发效率分析
3.4.3 实验研究
3.4.4 相位验证
3.5 改变光纤结构产生涡旋光
3.5.1 结构设计
3.5.2 低折射率层对OAM模式的影响
参考文献
第4章 高阶径向拉盖尔-高斯光束的叠加特性
4.1 引言
4.2 径向指数对高阶径向LG光束叠加态的影响
4.2.1 拓扑荷数相同的LG光束干涉叠加
4.2.2 径向指数相同的LG光束干涉叠加
4.2.3 任意径向指数、拓扑荷数的LG光束干涉叠加
4.3 传输距离对高阶径向LG光束叠加态的影响
4.4 束腰半径对高阶径向LG光束叠加态的影响
4.5 离轴参数对高阶径向LG光束叠加态的影响
4.6 高阶径向LG光束叠加态的实验
4.6.1 实验装置
4.6.2 全息图的产生
4.6.3 实验结果分析
参考文献
第5章 涡旋光束的传输特性
5.1 引言
5.2 LG光束在大气湍流中的传输
5.2.1 理论分析
5.2.2 LG光束经大气湍流斜程信道时的传输特性
5.3 BG光束在大气湍流中的传输
5.3.1 BG光束在湍流中的传输理论.
5.3.2 BG光束经大气湍流信道时的特性
5.4 涡旋光束斜程传输时轨道角动量的稳定性研究
5.4.1 涡旋光束的光强分布对比
5.4.2 涡旋光束的各谐波分量对比
参考文献
第6章 自适应光学校正技术
6.1 引言
6.2 自适应光学基本原理
6.2.1 自适应光学校正系统
6.2.2 夏克-哈特曼算法
6.2.3 相位恢复算法
6.2.4 随机并行梯度下降算法
6.2.5 相位差算法
6.3 OAM光束通过大气湍流后的波前校正
6.3.1 相位恢复算法
6.3.2 随机并行梯度下降算法
6.3.3 相位差算法
6.4 实验研究
6.4.1 相位恢复算法
6.4.2 随机并行梯度下降算法
6.4.3 相位差算法
参考文献
第7章 大气湍流下轨道角动量复用系统串扰分析
7.1 引言
7.2 轨道角动量光束在大气湍流中的传输理论
7.2.1 多相位屏传输法
7.2.2 随机相位屏的产生
7.2.3 大气湍流下轨道角动量复用光束串扰的产生
7.3 大气湍流中轨道角动量复用光束光强相位分析
7.3.1 轨道角动量复用光束的形成
7.3.2 不同传输条件下的光强和相位影响
7.4 大气湍流下轨道角动量复用光束螺旋谱特性
7.4.1 轨道角动量复用光束螺旋谱理论
7.4.2 不同传输条件下的螺旋谱分析
7.5 大气湍流下轨道角动量复用光束误码率分析
7.5.1 轨道角动量复用光束误码率理论
7.5.2 不同传输条件下的误码率分析
7.6 大气湍流对轨道角动量复用光束影响的实验
7.6.1 实验原理
7.6.2 实验结果分析
参考文献
第8章 涡旋光束叠加态的特性
8.1 引言
8.2 光栅法制备涡旋光束叠加态
8.2.1 理论分析
8.2.2 光栅叠加
8.3 相位法叠加制备双OAM光
8.3.1 理论
展开
