涡旋光束的特性及其在光纤通信中的应用.docx

摘要：目前，对于涡旋光束的研究引起了人们的高度关注，涡旋光束是种极为特殊的新型光束，它的光强分布呈环形、具有螺旋形传播方式且带有轨道角动量，故而在光镊技术、光通信、量子通信、生物医学、激光导管、分子光学等领域应用广泛，因此对于涡旋光束的特性的相关研究，及其如何应用于光纤通信成为国际研究热点，论文主要内容如下：

    通过对涡旋光束的特性、应用以及涡旋光束的产生方式阐述，分析比较光纤中涡旋光束的产生方法继而研究基于光纤光栅的轨道角动量模式转换器运用于光纤通信。

【关键词】：涡旋光束   光涡旋  轨道角动量  光纤光栅  光通信技术

目录

摘要

Abstract

1  绪论-4

2  涡旋光束的特性-5

2.1  涡旋光束原理-5

2.2 涡旋光束的轨道角动量特性-5

2.3  涡旋光束干涉特性-6

2.3.1 平面波与涡旋光束的干涉-6

2.3.2  涡旋光束与球面波的干涉-8

3  涡旋光束的产生方法-9

3.1 自由空间产生涡旋光束-9

3.1.1  计算全息法-9

3.1.2  螺旋相位板法-10

3.2  光纤中产生涡旋光束-11

3.2.1  光纤光栅法-11

3.2.3  光纤耦合器-12

4  基于涡旋光束OAM的光纤通信应用-12

4.1 涡旋光束OAM应用于通信编码-12

4.2 涡旋光束OAM应用于载波-13

4.3 基于OAM的通信系统-14

4.3.1 Gibson通信系统-14

4.3.2 Willner 通信系统-14

5 总结与展望-14

参考文献-16

致  谢-17