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海洋湍流下雙拉蓋爾-高斯渦旋光束的閃爍指數(shù)與誤碼率研究

2024-03-16 07:13刁魯欣王明軍黃朝軍吳小虎汪偉
光子學(xué)報 2024年2期
關(guān)鍵詞:渦旋誤碼率光束

刁魯欣,王明軍,2,,黃朝軍,吳小虎,汪偉

(1 西安理工大學(xué) 自動化與信息工程學(xué)院,西安 710048)(2 西安市無線光通信和網(wǎng)絡(luò)研究重點實驗室,西安 710048)(3 陜西理工大學(xué) 物理與電信工程學(xué)院,漢中 723001)(4 山東高等技術(shù)研究院,濟南 250100)(5 中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機械研究所,西安 710119)

0 引言

渦旋光束是一類具有螺旋相位波前的光束,攜帶軌道角動量(Orbital Angular Momentum, OAM),由于其特定的螺旋相位結(jié)構(gòu)和暗中空環(huán)光強分布,已廣泛應(yīng)用于光通信、遙感和超分辨率成像等領(lǐng)域[1-3]。渦旋光束在海水環(huán)境中傳輸時會受到海洋湍流的干擾,從而產(chǎn)生光強閃爍、相位起伏與光斑漂移等現(xiàn)象,降低通信質(zhì)量[4]。伴隨著人類活動從自由空間不斷向海洋環(huán)境中延伸,對水下光通信系統(tǒng)通信容量的需求也在不斷增加,因此亟需對渦旋光束在海洋湍流中的傳輸通信特性進行研究,進一步探索抑制海洋湍流對光束傳輸影響的方法,提高水下光通信系統(tǒng)容量。

1992 年,ALLEN L 等[5]研究發(fā)現(xiàn)拉蓋爾-高斯(Laguerre-Gaussian,LG)光束攜帶軌道角動量。1980 年,WIENER T 等[6]基于藍綠波段激光開展了海水環(huán)境下的無線光通信實驗,實驗最大傳輸距離為300 m,通信速率達100 Mbit/s。2000 年,NIKISHOV V V[7]提出了各向同性海水介質(zhì)的海洋湍流功率譜,為此后針對海洋湍流的研究奠定了堅實的基礎(chǔ)。G?K?E M C 等[8]對在弱海洋湍流中沿著水平方向傳播的高斯光的功率波動、閃爍指數(shù)及光通信系統(tǒng)的平均誤碼率等進行了研究。2016 年,BAGHDADY J 等[9]利用兩路OAM 復(fù)用,實現(xiàn)了傳輸速率為3 Gbit/s,傳輸距離為2.96 m 的水下OAM 光通信。2017 年,REN Yongxiong 等[10]將OAM 復(fù)用與QAM-OFDM 技術(shù)相結(jié)合,搭建了水下光通信實驗。2018 年,WILLNER A 等[11]對采取空分復(fù)用方式的基于OAM 的水下光通信系統(tǒng)的通信性能及容量進行了研究。2016 年,WANG Wenbin 等[12]研究了高斯光束與拓撲電荷數(shù)分別為4 和8 的LG 光束在不同介質(zhì)中的傳輸特性,結(jié)果表明LG 光束具有更好的傳輸特性。渦旋光束及其疊加態(tài)在水下進行傳輸通信能夠為實現(xiàn)超寬帶、高速率的水下無線光傳輸通信提供一種新的途徑。在渦旋光束及其疊加態(tài)的研究中,2013 年,HE Chunmeng 等[13]對徑向指數(shù)為0 且具有不同拓撲電荷值的LG 光束疊加形成的復(fù)合渦旋光束進行研究,對其光強分布和透射特性進行了分析。KE Xizheng 等[14]對有相同的高階徑向指數(shù)和負OAM 態(tài)的LG 光束疊加形成的復(fù)合渦旋光束進行研究,并分析了光束參數(shù)和傳輸距離對復(fù)合渦旋光束的影響;同年,LU Tengfei 等[15]利用循環(huán)泵對水槽內(nèi)湍流的強弱進行控制,研究了拓撲電荷數(shù)為2、4 和6 的LG 渦旋光束在傳輸距離為5.4 m 和12.6 m 下的閃爍指數(shù)變化。2019 年,ZHANG Wenhao 等[16]實驗證明了分數(shù)階LG 渦旋光束在水下環(huán)境中的傳播特性,并對不同拓撲電荷下LGFOAM 通信系統(tǒng)的信道容量進行了分析;同年,SUN Yanling 等[17]搭建了湍流環(huán)境下渦旋光與高斯光束的干涉實驗,研究其干涉條紋的偏移特性。近年來,對渦旋光束復(fù)用與海洋湍流之間的相互作用機制的研究,為解決海水通道中的激光通信這一難題提供了參考。2021 年,WILLNER A 等[18]提出了使用多路復(fù)用和多個OAM 波束的同時傳輸來增強通信系統(tǒng)的容量。2022 年,DENG Qingqing 等[19]通過隨機相位屏對大氣湍流進行模擬,分析了渦旋光束在湍流中傳輸時的光強、相位分布及閃爍指數(shù);同年,WANG Mingjun 等[20]搭建了水下渦旋光傳輸實驗裝置,對不同溫度差與鹽度差下LG 渦旋光束及其疊加態(tài)的傳輸特性進行了研究。

綜上所述,渦旋光束及其疊加態(tài)在源場中可以攜帶更多的角動量模式[21],目前人們關(guān)注的重點逐漸向多束渦旋光產(chǎn)生的渦旋光疊加態(tài)的傳輸與通信方面轉(zhuǎn)移,但對于渦旋光束及其疊加態(tài)在海洋湍流中的傳輸與通信特性的研究還比較少。本文將帶有不同拓撲電荷值的兩個拉蓋爾-高斯渦旋光束進行同軸疊加,產(chǎn)生雙拉蓋爾-高斯渦旋光束(Double Laguerre-Gaussian Vortex Beam,DLGVB),基于功率譜反演法搭建了DLGVB 光束在海洋湍流中傳輸?shù)奈锢砟P?,并對不同的海洋湍流參?shù)以及拓撲電荷差值下的DLGVB 光束傳輸時的閃爍指數(shù)及通信時的誤碼率進行了仿真研究。

1 DLGVB 在海洋湍流中的傳播理論

拉蓋爾高斯渦旋光束攜帶軌道角動量,當沿z方向傳輸時,由拉蓋爾多項式和高斯分布函數(shù)的組合描述為[5]

式中,A為常數(shù),ω0為光束的束腰半徑,φ為柱坐標系下的方位角,m為拓撲電荷數(shù),n為徑向模數(shù)。ω(z)是光束在z處的半徑,表示為是共焦參數(shù),即瑞利半徑,Φ=(n+2m+1)arctan(z/zR)-k(z+r2/R)。

對于徑向模數(shù)n=0,兩個具有不同拓撲電荷m的拉蓋爾-高斯渦旋光束的同軸疊加生成雙拉蓋爾-高斯渦旋光束(Double Laguerre-Gaussian Vortex Beams, DLGVB),表示為[19]

式中,δ為其中一個渦旋光束的相位差,k為任意整數(shù)。m1和m2為兩個疊加的渦旋光束的拓撲電荷,v=|m1-m2|為兩束的拓撲電荷差作為DLGVB 的模式。當v的值為0時,DLGVB 退化為拉蓋爾-高斯渦旋光束。

采用功率譜反演法產(chǎn)生隨機相位屏的方式,對復(fù)雜海洋湍流環(huán)境進行模擬。相位功率譜Φ?(κx,κy)與海洋湍流折射率功率譜Φn(κ)之間的關(guān)系為[22]

式中,Δz為相鄰相位屏之間的間距。海洋湍流折射率功率譜函數(shù)Φn(κ)可表示為[7]

式中,κ=,κ為湍流波動的空間頻率,ε為湍流動能耗散率,χT為海洋湍流的溫度方差耗散率,ω為海洋湍流鹽度溫度波動平衡參數(shù),η為Kolmogorov 微尺度,σ=8.284×(κη)4/3+12.978×(κη)2,AT=1.863×10-2,AS=1.9×10-4,ATS=9.41×10-3。

在進行數(shù)值仿真時,一般采用離散矩陣的形式,對隨機相位屏進行表示。初始設(shè)置湍流相位屏的尺寸為Lx=Nx×Δx,Ly=Ny×Δy,其中Nx和Ny表示在x和y方向上相位屏離散點的數(shù)量。相位屏上,點(m,n)處的相位?(mΔx,nΔy)可以表示為[22]

式中,Δx和Δy為空間上的采樣間隔,p(j,s)和q(j,s)是均值為0、方差為1 的高斯且不相關(guān)的隨機矩陣,表示為

式中,Δkx和Δky為頻譜采樣間隔,Δkx=2π/Lx,Δky=2π/Ly。海洋湍流相位屏的二維、三維圖如圖1。圖1中設(shè)置的模擬海洋湍流參數(shù)為ε=10-2m2s-1,χT=10-8K2s-1,ω=-2,η=0.005。

圖1 海洋湍流相位屏Fig.1 Ocean turbulence phase screen

對式(5)進行多次運算會產(chǎn)生多層湍流相位屏,從而模擬復(fù)雜海洋湍流環(huán)境,因此可以通過計算DLGVB 光束通過多層海洋湍流相位屏的方式,對DLGVB 光束通過復(fù)雜海洋湍流環(huán)境進行模擬??傻肈LGVB 光束通過每一層相位屏的表達式為

式中,U0為DLGVB 光束的初始光場,U1為光束經(jīng)過一層相位屏傳輸后的光場,?1(x,y)表示第一個海洋湍流隨機相位屏,IFFT 和FFT 分別為傅里葉逆變換和傅里葉變換,k2r為空間波數(shù),滿足

DLGVB 光束通過第二個海洋湍流相位屏后的光場表達式為

式中,U2為光束經(jīng)過一層相位屏傳輸后的光場,?2(x,y)表示第二個海洋湍流隨機相位屏。類似地,可以將DLGVB 光束通過第n個海洋湍流相位屏后的光場表達式寫為[23]

式中,Un-1為光束經(jīng)過第n-1 層相位屏傳輸后的場強,?n(x,y)為第n個隨機相位屏。當DLGVB 在海洋環(huán)境傳輸時,考慮到海水對光束有散射和吸收,式(9)仍需要進行改進,純海水的消光系數(shù)和光束波長有關(guān),具體關(guān)系可表示為

式中,Aw(λ)為海水分子吸收系數(shù),Bw(λ)為海水水分子的散射系數(shù)。Bw(λ)可由瑞利散射計算,約為1.9×10-3,當光束波長在藍綠波段時Aw(λ)相對其他波段而言最小。

DLGVB 光束在海水中傳輸時,光束的衰減是呈指數(shù)下降的,因此DLGVB 光束在海水中的光場表達式可寫為

式中,Un為DLGVB 光束通過海洋湍流后的光場,τ(λ)為海水的消光系數(shù),z為DLGVB 光束在海水中的傳輸距離。DLGVB 光束通過海洋湍流相位屏的傳輸模擬圖如圖2。

圖2 DLGVB 光束通過海洋湍流相位屏的傳輸模擬圖Fig.2 Simulation of DLGVB beam transmission through an ocean turbulent phase screen

在激光傳輸過程中,光強的分布由于海洋湍流的影響而發(fā)生變化。為了定量地描述波動程度,盡可能消除相位屏產(chǎn)生的隨機性,可以取多次模擬的平均值計算光強的閃爍指數(shù)[24]。

在水下光通信系統(tǒng)中,誤碼率是對通信質(zhì)量進行衡量的一個重要指標。采用開關(guān)鍵控OOK(On-Off Keying)調(diào)制方式對海洋湍流中的DLGVB 光束的通信進行調(diào)制。在海洋湍流環(huán)境下,光強的概率密度函數(shù)可表示為

接收端的平均誤碼率為[25]

式中,SNR0為歸一化平均信噪比,xi為Hermite 多項式Hn(x)的根,Q(x)為高斯Q函數(shù),表示為[25]

2 數(shù)值模擬

2.1 DLGVB 光束光強相位模擬

對DLGVB 光束的光強相位分布進行仿真,設(shè)置初始參數(shù)波長λ=532 nm,溫度鹽度波動平衡參數(shù)ω=-2, Kolmogorov 微尺度η=0.005,束腰半徑ω0=0.003 m,傳輸距離L=100 m,相位屏模型參數(shù)設(shè)置網(wǎng)格數(shù)Nx=200,Ny=200,海洋湍流相位屏間距Δz=5 m。圖3 展示了在無海洋湍流,海洋湍流強度ε=10-2m2s-1,χT=10-10K2s-1,海洋湍流強度ε=10-5m2s-1,χT=10-8K2s-1三種環(huán)境下,四種不同拓撲電荷差值v=0(m1=1,m2=1),v=2(m1=1,m2=3),v=4(m1=1,m2=5),v=6(m1=1,m2=7)的DLGVB 光束的相位、光強二維及三維分布圖。由圖3 可知,DLGVB 光束產(chǎn)生光斑分裂,分裂的光斑數(shù)量與拓撲電荷值的差值相同,且相位反映了疊加的兩束光束的螺旋相位信息,互不干擾。當在海洋湍流中傳輸之后,光束的強度分布與相位分布模糊,伴隨著湍流強度的增加,模糊程度增強,這是由于湍流強度反映了折射率的分布,波動越大表明光束的折射與能量衰減越強烈。

圖3 海洋湍流下DLGVB 光束傳輸?shù)墓鈴?、相位與光強三維圖Fig.3 Three-dimensional diagram of light intensity, phase and intensity transmitted by DLGVB beam under ocean turbulence

2.2 DLGVB 在海洋湍流中傳輸時的光強閃爍

根據(jù)湍流效應(yīng)及多層相位屏理論,數(shù)值分析不同海洋湍流參數(shù)對DLGVB 光束在海洋湍流湍流中傳輸影響,對每組疊加產(chǎn)生的DLGVB 光束進行400 次傳輸模擬,通過平均計算其光強閃爍系數(shù),以減少相位屏產(chǎn)生的隨機性。光束參數(shù)設(shè)置初始波長λ=532 nm,束腰半徑ω0=0.003 m,海洋湍流參數(shù)設(shè)置初始溫度鹽度波動平衡參數(shù)ω=-3,溫度方差耗散率χT=10-6K2s-1,湍流動能耗散率ε=10-5m2s-3,Kolmogorov 微尺度η=0.005,傳輸距離L=100 m。

圖4 反映了DLGVB 光束在不同海洋湍流參數(shù)下的閃爍指數(shù)隨著拓撲電荷差的變化。圖4(a)反映了DLGVB 光束在不同湍流動能耗散率下的閃爍指數(shù)隨著拓撲電荷差的變化,可以看出,隨著海洋湍流參數(shù)湍流動能耗散率的減小,閃爍指數(shù)增加;圖4(b)反映了DLGVB 光束在不同溫度方差耗散率下的閃爍指數(shù)隨著拓撲電荷差的變化,可以看出,隨著海洋湍流參數(shù)溫度方差耗散率的增加,閃爍指數(shù)增加;圖4(c)反映了DLGVB光束在不同鹽度溫度波動平衡參數(shù)下的閃爍指數(shù)隨著拓撲電荷差的變化,可以看出,隨著海洋湍流參數(shù)鹽度溫度波動平衡參數(shù)的增加,閃爍指數(shù)增加。其原因在于隨著湍流動能耗散率的減小,溫度方差耗散率與鹽度溫度波動平衡參數(shù)的增加,海洋湍流強度增大,因此DLGVB光束在海洋湍流中傳輸時光強更加閃爍。

圖4 DLGVB 光束在不同海洋湍流參數(shù)下的閃爍指數(shù)隨拓撲電荷差的變化Fig.4 Scintillation index of DLGVB beam with topological charge difference under different ocean turbulence parameters

當DLGVB 光束的拓撲電荷差v<10 時,DLGVB 光束通過海洋湍流后的閃爍指數(shù)低于的傳統(tǒng)LGB(v=0)的閃爍指數(shù),閃爍指數(shù)隨著拓撲電荷差的增加而降低,其原因是當拓撲電荷差較小時,點分裂的次數(shù)也較小,單位點聚焦的能量密度較大,湍流的穿透性能較好,閃爍指數(shù)較低。當拓撲電荷差v>10 時,閃爍指數(shù)隨著拓撲電荷差的增加而增加,點分裂的數(shù)量增加時,束能量分散,當湍流強度較強時,拓撲電荷差較小的渦旋光束具有更明顯的能量聚焦特性。當拓撲電荷差v>20 時,閃爍指數(shù)隨著拓撲電荷差的增加而降低,其原因是由于點分裂次數(shù)過多,單位點聚焦的能量密度減小,束能量太過于分散,因此DLGVB 光束在海洋湍流中進行傳輸時,閃爍指數(shù)逐漸降低。

圖5 反映了拓撲電荷差值v=2 的DLGVB 光束在不同海洋湍流參數(shù)下的閃爍指數(shù)隨傳輸距離的變化。圖5(a)反映了DLGVB 光束在不同湍流動能耗散率下的閃爍指數(shù)隨著傳輸距離的變化;圖5(b)反映了DLGVB 光束在不同溫度方差耗散率下的閃爍指數(shù)隨著傳輸距離的變化;圖5(c)反映了DLGVB 光束在不同鹽度溫度波動平衡參數(shù)下的閃爍指數(shù)隨著傳輸距離的變化??梢钥闯?,隨著海洋湍流參數(shù)湍流動能耗散率的減小,溫度方差耗散率與鹽度溫度波動平衡參數(shù)的增加,閃爍指數(shù)增加;隨著傳輸距離的增加,閃爍指數(shù)逐漸增大。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因在于隨著湍流動能耗散率的減小,溫度方差耗散率與鹽度溫度波動平衡參數(shù)的增加,海洋湍流強度增大,且隨著傳輸距離的增加,從發(fā)射端到接收端光經(jīng)過相位屏的次數(shù)增多,湍流影響增強,因此DLGVB 光束在海洋湍流中傳輸時光強更加閃爍。

圖5 DLGVB 光束在不同海洋湍流參數(shù)下的閃爍指數(shù)隨傳輸距離的變化Fig.5 Scintillation index of DLGVB beam varies with the transmission distance under different ocean turbulence parameters

2.3 DLGVB 在海洋湍流中傳輸時誤碼率變化

由2.2 節(jié)可知,當拓撲電荷差值v<10 時,DLGVB 光束具有較好的湍流穿透特性,閃爍指數(shù)較小,因此進行誤碼率研究時,選取拓撲電荷差值為v=0、v=2、v=4 和v=6 的DLGVB 光束。光束參數(shù)設(shè)置λ=532 nm,ω0=0.003 m,海洋湍流參數(shù)設(shè)置Kolmogorov 微尺度η=0.005,傳輸距離L=100 m。

圖6 反映了在不同湍流動能耗散率下,拓撲電荷差值v=0、v=2、v=4 和v=6 的DLGVB 光束的誤碼率隨信噪比之間的變化關(guān)系??梢钥闯?,在信噪比較小時,通信誤碼率受到湍流動能耗散率的影響并不明顯,較大信噪比情況下,誤碼率受到湍流動能耗散率的影響明顯;隨著海洋湍流參數(shù)湍流動能耗散率的增加,通信誤碼率逐漸減小,通信性能變好,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是隨著湍流動能耗散率的減小,海洋湍流強度會逐漸增加。

圖6 DLGVB 光束在不同湍流動能耗散率下的誤碼率隨信噪比的變化Fig.6 Change of bit error rate of DLGVB beam with SNR under different turbulent kinetic energy dissipation rates

圖7 反映了不同拓撲電荷差值v=0、v=2、v=4 和v=6 的DLGVB 光束在不同溫度方差耗散率下的誤碼率隨信噪比的變化??梢钥闯?,在信噪比較小時,通信誤碼率受到溫度方差耗散率的影響并不明顯,較大信噪比情況下,誤碼率受到溫度方差耗散率的影響明顯;隨著海洋湍流參數(shù)溫度方差耗散率的減小,誤碼率逐漸減小,通信性能變好。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是隨著溫度方差耗散率的增加,海洋湍流強度會逐漸增加。

圖7 DLGVB 光束在不同溫度方差耗散率下的誤碼率Fig.7 Bit error rate of DLGVB beam at different temperature variance dissipation rates

圖8 反映了不同拓撲電荷差值v=0、v=2、v=4 和v=6 的DLGVB 光束在不同鹽度溫度波動平衡參數(shù)下的誤碼率隨信噪比的變化。可以看出,在信噪比較小時,通信誤碼率受到鹽度溫度波動平衡參數(shù)ω的影響并不明顯,隨著信噪比的增加,誤碼率受到鹽度溫度波動平衡參數(shù)ω的影響逐漸明顯,且隨著鹽度溫度波動平衡參數(shù)的增加,通信誤碼率逐漸增大。由于ω代表的是湍流中溫度和鹽度所占比例,當ω=-5 時誤碼率較低,即當溫度占主導(dǎo)時誤碼率較低,而當鹽度占主導(dǎo)時誤碼率較高,因此海洋湍流中當溫度占主導(dǎo)時,通信性能更好。

圖8 DLGVB 光束在不同鹽度溫度貢獻比下的誤碼率Fig.8 Bit error rate of DLGVB beam under different salinity temperature contribution ratio

為研究水下光通信系統(tǒng)中不同拓撲荷值差對通信誤碼率的影響,對不同拓撲電荷差值v<10 的DLGVB 光束在海洋湍流環(huán)境中傳輸通信時的誤碼率進行對比分析,設(shè)置初始波長λ=532 nm,ω0=0.003 m,ε=10-2m2s-1,χT=10-10K2s-1,ω=-2,η=0.005,L=100 m。圖9 反映了不同拓撲電荷差值v(v<10)下的DLGVB 光束通信誤碼率隨信噪比的變化??梢钥闯鯠LGVB 光束的通信誤碼率隨信噪比的增加而減小,在拓撲電荷差值v<10 的情況下,拓撲電荷差大的DLGVB 光束的誤碼率小于拓撲電荷差小的DLGVB 渦旋光束的誤碼率,因此選取拓撲電荷差值較大的DLGVB 光束具有更好的通信質(zhì)量。

圖9 不同拓撲電荷差值v(v<10)下的DLGVB 光束通信誤碼率隨信噪比的變化Fig.9 Change of bit error rate of DLGVB beam communication with SNR under different topological charge difference v (v<10)

3 結(jié)論

本文根據(jù)同軸疊加產(chǎn)生的DLGVB 的光強特性和相位特性,采用功率譜反演法模擬了DLGVB 光束的在海洋湍流中傳輸時的光強和相位分布,并仿真分析了DLGVB 光束在不同海洋湍流參數(shù)下的閃爍指數(shù),根據(jù)閃爍指數(shù)計算了水下光通信系統(tǒng)在OOK 調(diào)制方式下的通信誤碼率。結(jié)果表明,隨著湍流動能耗散率的減小,鹽度溫度波動平衡參數(shù)、溫度方差耗散率及傳輸距離的增加,閃爍指數(shù)逐漸增加;與傳統(tǒng)的LGB 相比,在隨海洋湍流增加的環(huán)境中,具有較低拓撲電荷差(v<10)的DLGVB 可以保持相對穩(wěn)定和較低的閃爍指數(shù),且閃爍指數(shù)隨著DLGVB 光束的拓撲電荷差呈現(xiàn)先減小后增大最終減小的趨勢,該現(xiàn)象與光束分裂點的數(shù)量及能量分散有關(guān)。隨著湍流動能耗散率的增加,溫度方差耗散率與鹽度溫度波動平衡參數(shù)的減小,誤碼率逐漸減??;當溫度占主導(dǎo)時誤碼率較低,而當鹽度占主導(dǎo)時誤碼率則較高,因此海洋湍流中溫度占主導(dǎo)時,通信性能更好。當?shù)蛌值(v<10)時,不同拓撲電荷差值v下的DLGVB 光束的通信誤碼率隨信噪比的增加而減小,拓撲電荷差大的DLGVB 光束的誤碼率小于拓撲電荷差小的DLGVB 光束的誤碼率,因此低v值(v<10)時,選取拓撲電荷差值較大的DLGVB 光束具有更好的通信質(zhì)量。研究結(jié)果表明,在海洋湍流中,使用DLGVB 光束進行傳輸可以有效抑制海洋湍流帶來的干擾,在海洋湍流環(huán)境下對光通信系統(tǒng)進行分析設(shè)計時,將渦旋光束及其疊加態(tài)與基于OOK 調(diào)制的水下光通信相結(jié)合,選擇最佳的拓撲電荷差值,可以有效提高傳輸通信質(zhì)量及通信系統(tǒng)容量。本文研究對渦旋光束及其疊加態(tài)在海洋湍流下傳輸特性研究及基于OAM 的水下光通信系統(tǒng)持續(xù)擴容的發(fā)展需求方面具有重要的參考價值。

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