一种用于OAM光束相位修复的改进SPGD算法

    公开(公告)号:CN107894662B

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN201711088558.X

    申请日:2017-11-08

    Abstract: 本发明提供了一种用于OAM光束相位修复的改进SPGD算法。该算法操作方式为:在接收端设置初始泽尼克系数与初始变形镜电压,设置符合伯努利分布的电压扰动值与泽尼克系数扰动值;分别利用区域法(Z‑SPGD)与模式法(M‑SPGD)产生扰动相位;将两种算法产生的扰动相位对应相加,得到改进算法的总扰动相位;计算总扰动相位对应的变形镜制动电压;利用电压控制变形镜面型,修复光束,测量光束的性能指标;利用性能指标计算下次迭代时M‑SPGD中泽尼克系数与Z‑SPGD中的变形镜电压;重复迭代步骤直到算法收敛,输出电压值。该修复方法能够降低M‑SPGD对变形镜的分辨率要求,同时能够有效提高收敛速度,解决Z‑SPGD收敛速度慢的问题,有利于满足OAM通信系统对实时性的需求。

    一种用于产生多模式叠加涡旋光束的相位全息图的设计方法

    公开(公告)号:CN109901289B

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN201910311932.0

    申请日:2019-04-18

    Abstract: 本发明提供了一种用于产生多模式叠加涡旋光束的相位全息图的设计方法,该方法包括以下步骤:①给定目标涡旋光束的模式组合,以及各模式相对幅度,为设计符合要求的相位全息图,根据其相位函数与各模式的傅里叶变换关系,构建泛函约束优化问题;②利用Lagrange乘子法求解泛函约束优化问题,求得相位函数的数学表达式,结合约束条件,将泛函约束优化问题转换成一般的约束优化问题;③构建并求解泛函约束优化问题对应的最小二乘优化问题,将最优解作为步骤②中一般约束优化问题的初值,最终通过非线性求解器Knitro求解步骤②中一般约束优化问题。本发明设计方法为产生较高能量效率与均匀性的多模式叠加涡旋光束提供了一个新的思路,存在一定的实用价值。

    一种基于轨道角动量编码的全双工逆向调制自由空间光通信系统

    公开(公告)号:CN110855357A

    公开(公告)日:2020-02-28

    申请号:CN201911142191.4

    申请日:2019-11-20

    Abstract: 一种基于轨道角动量(Orbital angular momentum,OAM)的逆向调制的全双工自由空间光通信系统方案,可以在逆向调制(Modulating retro-reflector,MRR)的基础上进行高阶调制从而提高系统的频带利用率,同时可实现全双工通信。本发明提供的全双工逆向调制自由空间光通信系统,由发射/接收终端和逆向调制终端构成。本发明基于轨道角动量调制,使得空间光通信逆向调制系统可以进行高阶调制,提高系统的频带利用率;全双工的上下行机制又可保证通信双方同时进行通信。本发明系统结构简单,实施可行性高,易于推广。

    一种用于OAM光束相位修复的改进SPGD算法

    公开(公告)号:CN107894662A

    公开(公告)日:2018-04-10

    申请号:CN201711088558.X

    申请日:2017-11-08

    CPC classification number: G02B27/0012 G06F17/10

    Abstract: 本发明提供了一种用于OAM光束相位修复的改进SPGD算法。该算法操作方式为:在接收端设置初始泽尼克系数与初始变形镜电压,设置符合伯努利分布的电压扰动值与泽尼克系数扰动值;分别利用区域法(Z-SPGD)与模式法(M-SPGD)产生扰动相位;将两种算法产生的扰动相位对应相加,得到改进算法的总扰动相位;计算总扰动相位对应的变形镜制动电压;利用电压控制变形镜面型,修复光束,测量光束的性能指标;利用性能指标计算下次迭代时M-SPGD中泽尼克系数与Z-SPGD中的变形镜电压;重复迭代步骤直到算法收敛,输出电压值。该修复方法能够降低M-SPGD对变形镜的分辨率要求,同时能够有效提高收敛速度,解决Z-SPGD收敛速度慢的问题,有利于满足OAM通信系统对实时性的需求。

    一种用于产生多模式叠加涡旋光束的相位全息图的设计方法

    公开(公告)号:CN109901289A

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201910311932.0

    申请日:2019-04-18

    Abstract: 本发明提供了一种用于产生多模式叠加涡旋光束的相位全息图的设计方法,该方法包括以下步骤:①给定目标涡旋光束的模式组合,以及各模式相对幅度,为设计符合要求的相位全息图,根据其相位函数与各模式的傅里叶变换关系,将上述问题转换成泛函约束优化问题;②利用Lagrange乘子法求解泛函约束优化问题,求得相位函数的数学表达式,结合约束条件,将泛函约束优化问题转换成一般的约束优化问题;③构建并求解泛函约束优化问题对应的最小二乘优化问题,将最优解作为步骤②中一般约束优化问题的初值,最终通过非线性求解器Knitro求解步骤②中一般约束优化问题。本发明设计方法为产生较高能量效率与均匀性的多模式叠加涡旋光束提供了一个新的思路,存在一定的实用价值。

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