【摘要】：根據(jù)軌道角動量(OAM)密度的定義,推導(dǎo)出高階貝塞爾光束和高階拉蓋爾高斯光束一樣具有軌道角動量,且不存在發(fā)散角的問題,并基于該理論提出了一種適合基于高階貝塞爾函數(shù)的OAM光束傳輸?shù)恼凵渎虱h(huán)狀分布的光纖結(jié)構(gòu)。理論分析了在這種折射率環(huán)狀分布結(jié)構(gòu)的光纖中可能傳輸?shù)腛AM模式,并且仿真得出了這幾個OAM模式的強(qiáng)度分布圖和相位分布圖。理論分析的結(jié)果表明,光纖中可以傳輸?shù)哪Ｊ綌?shù)目并不單純隨著某一個光纖結(jié)構(gòu)參數(shù)的改變呈線性變化,而是取決于折射率環(huán)狀分布光纖內(nèi)徑和外徑分別對應(yīng)的歸一化頻率V1和V2的區(qū)間內(nèi)所有階貝塞爾函數(shù)根的總數(shù)目。
[Abstract]:According to the definition of orbital angular momentum (OAM) density, it is deduced that the higher-order Bessel beam and the higher-order Laguerre Gao Si beam have the orbital angular momentum as well as the higher-order Laguerre-Gao Si beam, and there is no problem of divergence angle. Based on this theory, an optical fiber structure suitable for the circular distribution of refractive index of OAM beams based on higher-order Bessel function is proposed. The possible transmission of OAM modes in the fiber with circular refractive index distribution is analyzed theoretically, and the intensity and phase distributions of these OAM modes are obtained by simulation. The results of theoretical analysis show that the number of modes that can be transmitted in an optical fiber does not change linearly only with the change of a fiber's structural parameters. It depends on the total number of Bessel function roots in the range of normalized frequencies V _ 1 and V _ 2 corresponding to the inner and outer diameters of the ring-shaped fiber with refractive index distribution, respectively.
【作者單位】： 北京郵電大學(xué)信息光子學(xué)與光通信國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;聊城大學(xué)山東省光通信科學(xué)與技術(shù)省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61205065) 高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金(20110005110014) IPOC開放課題(北京郵電大學(xué))(IPOC2013B005) 區(qū)域光纖通信網(wǎng)與新型光通信系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(上海交通大學(xué))(2013G-ZKF031310)
【分類號】：TN929.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 楊雙燕;王婷婷;李春芳;;柱矢量光束的角動量性質(zhì)[J];光學(xué)學(xué)報;2012年06期

2 劉曼;;探測渦旋光束軌道角動量的新方法[J];光學(xué)學(xué)報;2013年03期

3 張進(jìn);羅朝明;羅海陸;文雙春;;利用軌道角動量操控光子自旋霍爾效應(yīng)中的非對稱自旋分裂[J];光學(xué)學(xué)報;2013年11期

4 石蕾;田凌浩;陳險峰;;Characterizing topological charge of optical vortex using non-uniformly distributed multi-pinhole plate[J];Chinese Optics Letters;2012年12期

5 黃妍;葉紅安;高來勖;張敏;劉書鋼;;矢量偏振光束產(chǎn)生新方法[J];中國激光;2012年04期

6 陳斐楠;陳晶晶;趙琦;陳延如;王勇清;辛煜;;高階貝塞爾高斯光束在非柯爾莫哥諾夫大氣中的傳輸特性[J];中國激光;2012年09期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張愛清;陳朝;;用850nm收發(fā)器實(shí)現(xiàn)光纖到戶[J];安徽師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年01期

2 胡慶,王敏琦,袁綏華;偏振光在保密通信中的應(yīng)用研究[J];半導(dǎo)體光電;2001年06期

3 李軍,周鵬,陳偉;一種用于APON系統(tǒng)的突發(fā)式光發(fā)射模塊[J];半導(dǎo)體光電;2003年03期

4 賀德全;;40Gb/s光纖鏈路的可視化建模及仿真研究[J];半導(dǎo)體光電;2010年03期

5 李開河;劉必晨;;10Gb/s光收發(fā)器驅(qū)動電路穩(wěn)定性設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];半導(dǎo)體光電;2011年04期

6 馮馳;李強(qiáng);姜夢華;王寶華;;Nd:YAG調(diào)Q脈沖激光器微孔實(shí)驗(yàn)研究[J];北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2010年03期

7 巫建坤;電光調(diào)制技術(shù)在激光通信中的應(yīng)用[J];北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院學(xué)報;2003年01期

8 劉喜蓮;光纖中的時間光孤子[J];北京石油化工學(xué)院學(xué)報;2002年03期

9 閆景超;;淺談光纖通信技術(shù)的發(fā)展及前景[J];才智;2011年10期

10 陳化良,黃建中,王春燕;武器裝備動態(tài)跟蹤精度測量系統(tǒng)的研究[J];長春理工大學(xué)學(xué)報;2004年01期

相關(guān)會議論文 前9條

1 耿玉民;徐東東;張來明;;高功率TEA CO_2激光器非穩(wěn)腔設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)[A];中國光學(xué)學(xué)會2010年光學(xué)大會論文集[C];2010年

2 文建湘;吳江;徐曉軍;文雁平;蕭天鵬;;高精度光纖陀螺用1550nm細(xì)徑保偏光纖的研制[A];全國第十三次光纖通信暨第十四屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

3 左昌明;;多包層平坦光纖色散的數(shù)值分析[A];2008年“ICT助力兩型社會建設(shè)”學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2008年

4 趙鑫;牟立帥;;通信技術(shù)的發(fā)展[A];第二十五屆中國（天津）2011’IT、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、電子、儀器儀表創(chuàng)新學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

5 牛長流;丁翠;李爭平;黃殷;;基于SOA的全光碼型轉(zhuǎn)換[A];2008通信理論與技術(shù)新進(jìn)展——第十三屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集（上）[C];2008年

6 王東;Feroza Begum;曹帆;王鏡清;波平宜敬;鄒念育;;基于方形光子晶體光纖的拉曼放大器的特性研究[A];2009通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十四屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

7 葛建軍;胡毅;;高速SFP光模塊的失效分析[A];2010通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十五屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2010年

8 葛建軍;胡毅;;SFP光模塊的DDM功能的應(yīng)用和設(shè)計(jì)方案[A];2010通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十五屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2010年

9 史春波;馬獻(xiàn)華;;探測視場對激光引信作用距離影響分析[A];2007年先進(jìn)激光技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研討會論文集[C];2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 董淵;雙半高斯空心光束的形成、傳輸及控制技術(shù)研究[D];長春理工大學(xué);2010年

2 易煦農(nóng);人工電磁材料的光學(xué)特性及應(yīng)用研究[D];華中科技大學(xué);2010年

3 劉鵬;高效率泵浦耦合及光纖激光器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2011年

4 鄭建洲;高功率激光靶面均勻輻照技術(shù)的研究[D];大連理工大學(xué);2011年

5 周黎明;高速光傳輸調(diào)制編碼技術(shù)及網(wǎng)元互通的實(shí)現(xiàn)[D];北京郵電大學(xué);2011年

6 師嚴(yán);光標(biāo)記交換中關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];北京郵電大學(xué);2011年

7 王小林;激光相控陣中的優(yōu)化式自適應(yīng)光學(xué)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

8 孟凡勇;基于OFDR技術(shù)的管道防破壞預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與信號分析處理方法研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2010年

9 肖光宗;基于Y型腔正交偏振雙頻激光器的激光加速度計(jì)初步研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

10 盧華東;連續(xù)單頻可調(diào)諧鈦寶石激光器及其強(qiáng)度噪聲特性的研究[D];山西大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王春華;Yb：YAG薄片內(nèi)腔倍頻技術(shù)研究[D];中國工程物理研究院;2010年

2 宣亮亮;基于PC機(jī)和FPGA的光纖通道接口適配器的研究與實(shí)現(xiàn)[D];南昌航空大學(xué);2010年

3 張興嬌;FBG的特性研究及重構(gòu)算法[D];江西師范大學(xué);2010年

4 謝小芳;CO-OFDM單模光纖通信系統(tǒng)仿真及定時同步算法的研究[D];天津理工大學(xué);2010年

5 池劍鋒;高速光時分復(fù)用系統(tǒng)傳輸技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2011年

6 曹東亞;基于前向調(diào)制的毫米波生成技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2011年

7 李戊軍;有機(jī)聚合物電光調(diào)制器優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2010年

8 帥敏;高速光突發(fā)模式同步電路仿真研究[D];電子科技大學(xué);2011年

9 許文彪;光探測器等效電路模型的建立與參數(shù)提取[D];電子科技大學(xué);2011年

10 賀永樂;固體激光器中心摻雜晶體研究[D];西安電子科技大學(xué);2011年

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 馬秀波;李恩邦;;大氣湍流對貝塞爾高斯光束軸上光強(qiáng)的影響[J];光電工程;2009年06期

2 馬秀波;李恩邦;;超高斯貝塞爾光束在湍流大氣中的傳播[J];光學(xué)精密工程;2009年12期

3 周哲海;譚峭峰;金國藩;;Surface plasmon interference formed by tightly focused higher polarization order axially symmetric polarized beams[J];Chinese Optics Letters;2010年12期

4 周惠玲;陳璽;李春芳;;任意偏振態(tài)光束全反射時的側(cè)向和橫向位移[J];光學(xué)學(xué)報;2006年12期

5 錢仙妹;朱文越;饒瑞中;;非均勻湍流路徑光傳播數(shù)值模擬中相位屏間C_n~2的選取[J];光學(xué)學(xué)報;2008年10期

6 付文羽;李高清;劉小軍;;部分相干渦旋光束在大氣湍流中的遠(yuǎn)場傳輸特性[J];光學(xué)學(xué)報;2009年11期

7 李海蓮;楊德興;任小元;趙建林;;體全息產(chǎn)生光學(xué)渦旋的實(shí)驗(yàn)研究[J];光學(xué)學(xué)報;2010年02期

8 黃金堂;韋瑋;雷張?jiān)?王克逸;;利用C切釩酸釔晶體產(chǎn)生軸對稱偏振光[J];光學(xué)學(xué)報;2010年02期

9 陳建農(nóng);于永江;;初級球差及孔徑對徑向偏振高階矢量貝塞爾-高斯光束聚焦的影響[J];光學(xué)學(xué)報;2010年09期

10 張帥;喬娜;張彬;但有全;;環(huán)狀光束在大氣湍流中的傳輸特性[J];光學(xué)學(xué)報;2010年11期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉義東;高春清;李豐;高明偉;;部分相干光的軌道角動量及其譜的分析研究[J];應(yīng)用光學(xué);2007年04期

2 張逸新;徐建才;司叢芳;王建宇;賈建軍;;激光軌道角動量態(tài)的湍流傾斜、像散和慧差效應(yīng)[J];激光技術(shù);2010年06期

3 楊帆;王樂;趙生妹;;基于高效軌道角動量態(tài)分離方法的復(fù)用系統(tǒng)方案研究[J];中國電子科學(xué)研究院學(xué)報;2014年01期

4 張洪憲;趙珩;;橢圓厄密-高斯光束的軌道角動量密度分布[J];光電技術(shù)應(yīng)用;2008年01期

5 郭建軍;郭邦紅;程廣明;謝良文;廖�？�;劉頌豪;;光子軌道角動量在量子通信中應(yīng)用的研究進(jìn)展[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2012年08期

6 諶娟;柯熙政;王鐵成;;軌道角動量糾纏光子對聯(lián)合探測概率的研究[J];量子電子學(xué)報;2013年04期

7 賴俊森;吳冰冰;趙文玉;張海懿;;光通信中軌道角動量技術(shù)及應(yīng)用前景分析[J];電信科學(xué);2014年05期

8 齊曉慶;高春清;辛t熿，

本文編號：2465317