异常涡旋光束在吸收性海洋湍流中的传输特性研究

作     者：刘涛 吴彤 赵硕 李斌 张荣香 刘晨霞 LIU Tao;WU Tong;ZHAO Shuo;LI Bin;ZHANG Rongxiang;LIU Chenxia

作者机构：华北电力大学电子与通信工程系河北保定071003 华北电力大学河北省电力物联网技术重点实验室河北保定071003 华北电力大学保定市光纤传感与光通信技术重点实验室河北保定071003 河北大学物理科学与技术学院河北保定071002 

出 版 物：《光通信技术》 (Optical Communication Technology)

年 卷 期：2024年第48卷第5期

页      面：80-85页

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:62071180)资助 中央高校基本科研业务费专项基金(编号:2020MS099)资助 华北电力大学研究生思政课程及课程思政建设项目资助 

主　　题：异常涡旋光束 海水吸收 海洋湍流 探测概率 

摘      要：为了分析海水的吸收和湍流特性对涡旋光束传输性能影响,在同时考虑海水的吸收效应和湍流效应的基础上,推导出了异常涡旋光束的轨道角动量(OAM)模式探测概率的解析表达式,并详细讨论了吸收性湍流海水对异常涡旋光束的螺旋相位谱、探测概率以及串扰概率的影响。仿真结果表明:海水的吸收效应不可忽略,它会导致探测概率下降;吸收性海洋湍流会导致螺旋相位谱扩展,并且随着OAM模式数的增加,螺旋相位谱的扩展程度变大;随着海洋湍流的温度方差耗散率、温度与盐度贡献比的减小,以及湍流动能耗散率的增大,OAM模式的探测概率增大,串扰概率减小。