高容量光通信的角动量多路复用和多路解复用方法

时间:2020-03-22 18:19 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

高容量光通信的角动量多路复用和多路解复用方法

利用光的固有物理特性进行光多路复用和多路解复用在大容量数据存储和高速通信中起着至关重要的作用。

然而,角动量(AM)携带光束的产生和检测是基于体积光学元件,如空间光调制器、螺旋相位板、圆柱模式转换器和自由折射率元件。因此,这些方法的缺点是体积太大,不容易与其他微型系统集成。

为了实现AM复用和多路复用,提出了基于金属超表面的方法,这种方法存在很大的欧姆损耗。如何抑制损失,提高系统的密实度仍然是一个挑战。

中科院西安光学精密机械研究所(XIOPM)张文福教授领导的研究小组提出了一种基于介电元表面的AM复用和多路复用方法。利用离轴技术和自旋光子霍尔效应,实现了轨道角动量(OAM)和自旋角动量(SAM)的复用和解复用。结果发表在《先进光学材料》杂志上。

OAM多路复用和多路复用是通过离轴技术实现的,SAM多路复用和多路复用是在各向异性介质中基于光子自旋霍尔效应的基础上实现的,它们集成在一个单层元表面上。

并将输出光的聚焦功能直接集成到多路复用器上,有效地提高了系统的紧凑性。

所提出的AM多路复用和多路解复用元设备具有高效、大容量光通信的巨大潜力,可以与其它小型光通信系统集成。

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