导读:本文包含了轨道角动量论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:湍流大气,部分相干拉盖尔-高斯光束,轨道角动量
轨道角动量论文文献综述
任程程,杜玉军,吕宏,刘旭东,朱运周[1]（2019）在《弱湍流大气中部分相干涡旋光束的轨道角动量特性》一文中研究指出根据轨道角动量谱理论,推导了部分相干拉盖尔-高斯光束轨道角动量态的功率表达式。分析了相干长度、束宽对轨道角动量的影响,讨论了弱湍流大气中部分相干-拉盖尔高斯光束轨道角动量特性。结果表明:部分相干拉盖尔-高斯光束在相干长度与束腰半径比值固定的情况下,其初始轨道角动量态相对功率不会随着束腰半径的改变而变化。在部分相干拉盖尔-高斯光束初始相干长度与束腰半径取值大小相同的情况下,随着束腰半径的增大,光束在弱湍流大气中传输1 km处的初始轨道角动量态相对功率减小。(本文来源于《激光与红外》期刊2019年11期）
张玲玲[2]（2019）在《基于轨道角动量的双频阵列天线的设计与分析》一文中研究指出随着通信技术的蓬勃发展,通信频带变得越来越拥挤。为了提升频谱效率和信道容量,基于轨道角动量的思想,以同轴馈电的贴片微带天线为阵元,设计了一种可以携带轨道角动量涡旋电磁波的双频微带阵列天线。HFSS的仿真结果表明,该天线的-10 dB带宽为11.37～22.77 GHz和25.06～31.71 GHz,可以产生多种模态值的OAM波束,而且各个模态的OAM波束具有良好的对称性和旋转性,并且在中心频率21 GHz和27 GHz能同时产生OAM涡旋电磁波。该系统在未来的移动通信(6G)具有广阔的应用前景。(本文来源于《电子技术应用》期刊2019年11期）
李亚平[3]（2019）在《基于光子偏振和轨道角动量的量子密钥分发实验研究》一文中研究指出近二十年来,随着信息技术的发展,所需处理和传递的信息量以指数级增长。目前,被广泛使用的经典加密技术,为日常生活中的数据提供了安全保障。但是,其安全性是基于算法的计算复杂度。而在数学上的重大进展,比如未知漏洞的发现,或者在新型计算机的重大突破,比如量子计算机,可能会使现有的经典加密技术在较短时间内过时。量子密钥分发技术可以提供给认证的双方一串共享的随机数,也即安全密钥。这一技术是基于物理学原理的,且在理论上被证明是安全的。基于这一技术,再加上已经被证明绝对安全的一次一密技术,就可以实现无条件安全的量子通信。此外,该技术能够通过误码率等手段监测到侧窃听者的存在。1984年,Bennet和Brassard提出了第一个量子密钥分发协议,BB84协议。经过了 35年的发展,从第一个只有32 cm的自由空间信道实现量子密钥分发,到目前实现中国和奥地利之间的7600公里洲际量子密钥分发。在光纤信道里也完成了从北京到上海的2000公里长的京沪干线。现如今,以量子密钥分发技术为核心的量子保密通信技术,已从实验室演示走向实用化和产业化。本论文总结了作者在攻读博士学位期间,在基于光子偏振和轨道角动量的量子密钥分发实验中所做的几个工作,主要包括以下几个方面:第一,在实现量子密钥分发中常见的偏振编码方案中,有多光源方案,有基于单光源的干涉仪方案,还有直接调制偏振控制器的方案。针对现有方案存在安全性隐患和偏振消光比低的缺点,我们提出了一种基于Sagnac干涉仪的相位调制偏振编解码方案。不仅弥补了多光源存在的安全性隐患,其在偏振制备和探测过程中的自补偿特性也提高了发送端和接收端光学装置的鲁棒性。我们在此基础上实现了光纤诱骗态BB84协议,并在实验上证明了其较好的偏振消光比和稳定性。第二,轨道角动量近年来受到了越来越多的关注,在处理轨道角动量光束时,现有的光学元器件会改变入射光的轨道角动量量子数,比如可调节分束器。基于此,我们提出了一种偏振轨道角动量双无关的可调分束比的分束器,并在实验上验证了其偏振无关性和轨道角动量无关性。利用此分束器,我们搭建了Sagnac干涉仪,实验中优异的干涉可见度证明了其在量子信息处理或者基于轨道角动量的量子密钥分发中的潜在应用。第叁,现有的大部分量子密钥分发系统均需要校准参考系,在参考系变化剧烈的系统中,比如自转的卫星与地面接收站通信,需要大量的资源来对准参考系。而参考系无关量子密钥分发协议可以解决这一问题。但是,现有的参考系无关协议存在对损耗敏感和只能针对参考系弱漂移的缺点。在前人提出旋转不变光子态的概念以及演示实验的基础上,我们利用光纤Sagnac干涉仪,设计并实验实现了偏振和轨道角动量联合编码的BB84诱骗态方案。实验结果表明了我们系统的稳定性以及应对旋转参考系的有效性。第四,在实现全天候量子密钥分发这一目标的过程中,白天量子密钥分发是先要突破的一个技术难点。我们分别利用时间滤波,频率滤波,和空间滤波的方法,在自由空间实地信道实验实现了诱骗态BB84协议。我们持续一周的连续运行我们的系统,实验结果证明了其可靠性。受大气湍流影响,轨道角动量光束在自由空间传播时会增大其模间串扰,从而影响基于轨道角动量光通信的性能。我们提出了基于快反镜和四象限探测器的自适应光学方案来减弱大气湍流对轨道角动量光束的影响,并以此为基础,实现了自由空间实地参考系无关诱骗态BB84协议。相对较低的误码率和相对较高的安全密钥率证明了我们系统在自由空间实地信道的应用前景。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-11-05）
杜城,罗文勇,李尚远,李伟,柯一礼[4]（2019）在《面向轨道角动量信号传输与放大的环形纤芯结构光纤设计与制备技术研究》一文中研究指出随着物联网,云计算应用程序的发展以及大型数据中心的出现,全球网络流量快速增长态势加剧。因此满足不断提高的通信系统容量需求,已经成为光通信中迫切需要解决的关键问题。光子轨道角动量(Orbital Angular Momentum, OAM)这一尚未规模化应用的电磁波参数维度(也称为"涡旋光"),是目前的研究热点之一。与LP模式不同,OAM模式是正交各向异性的。这意味着引入OAM尺寸原则上不会妨碍继续使用现有通信系统,有望突破现有的光纤通信的容量极限。本文探讨OAM信号传输光纤的设计与制备技术,满足大幅度提高通信系统频谱效率和容量对特殊光纤的需求。我们模拟和评估了OAM模式在不同波导结构的光纤中的模式特性和传播效果。实现包括支持2km传输OAM模式(l=0,±1,±2阶)的阶跃环形光纤,支持50km传输28个有效OAM通道的渐变折射率单环芯层OAM光纤(OAM模间耦合<-23 dB/km,插损<0.34dB/km),和支持96个有效OAM通道的叁环芯层结构OAM传输光纤。同时为了解决高阶OAM模式传输光纤中的大损耗和不稳定性,以及中继放大的问题,研究了掺Er型OAM增益光纤的制造技术。并通过理论分析,数值模拟和实验实现,探索研究了光子晶体型OAM传输光纤、保偏型OAM传输光纤等支持更多OAM模式稳定传输的光纤制备技术。(本文来源于《光纤材料产业技术创新战略联盟一届九次理事会暨技术交流会会议文集》期刊2019-10-25）
张小飞,李妍,叶彬,魏冬[5]（2019）在《电磁波轨道角动量在无线通信中的应用》一文中研究指出为充分利用电磁波传输信息并提升频谱利用率,本文从利用电磁波矢量特征入手介绍了电磁波轨道角动量的特性,梳理了在无线通信系统中产生不同模态的方法,并探讨了轨道角动量在无线通信系统中提升频率利用率的潜在应用场景。(本文来源于《中国无线电》期刊2019年08期）
孙驰,赵恒凯[6]（2019）在《目标物散射对轨道角动量的影响》一文中研究指出涡旋电磁波在复杂空间传输的过程中,目标物的散射会对轨道角动量有不同程度的影响,从而造成信号特性失真,降低通信质量。推导了典型涡旋电磁波电场与磁场的矢量解析式,并基于时域有限差分法建立了计算模型。研究了散射情况下,目标物的位置、折射率、尺寸和涡旋电磁波的拓扑荷数、束腰半径等参量对轨道角动量的影响。研究结果对提高涡旋电磁波的传输性能和接收质量具有实际应用价值。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2019年07期）
林雅益,江春勇,陈志文,李润泽,廖开宇[7]（2019）在《球面波干涉法测量拉盖尔-高斯光的轨道角动量》一文中研究指出采用球面波的拉盖尔-高斯光(LG光)和平面波的基模高斯光干涉的方法 ,可观察到多叶螺旋的干涉图样,螺旋的叶数即是LG光的拓扑荷数,由拓扑荷数可知光子的轨道角动量.利用涡旋相位片产生拓扑荷数1～8的LG光,研究了光强比和偏振条件对干涉图样的影响.为获得高对比度的干涉图样,要求LG光和高斯光的偏振方向相同并且光强基本相等.球面波干涉法用于测量LG光的轨道角动量简单直观,与干涉光强空间分布的细节无关,因此对光强扰动和背景噪声不敏感.(本文来源于《物理实验》期刊2019年07期）
陈思宇,熊丽,黄铭[8]（2019）在《生成轨道角动量的紧凑型圆极化圆环组贴片天线》一文中研究指出可用于无线通信具有轨道角动量(OAM)的涡旋电磁波因其可在同一频率上同时传输多个信号而备受关注。然而,大多数产生OAM的方法结构较复杂或成本较高。文中创新性地提出一种产生OAM由叁个圆环形贴片组成的贴片天线,这种圆环组贴片天线要优于之前提出过的相控天线阵列等,它结构简易紧凑且易于实现,较大地节约了经济成本。每个圆环贴片都可产生不同特定模式的圆极化电磁波,通过不同模式电磁波的组合进而产生具有OAM的涡旋电磁波。在对所提出的圆环组贴片天线进行理论分析的基础上,通过模拟仿真得到的结果比较理想,进而验证了该圆环组贴片天线的创新性。(本文来源于《现代电子技术》期刊2019年13期）
陈云[9]（2019）在《高阶轨道角动量模场传输光纤的设计研究》一文中研究指出随着涡旋光束在光通信系统中的应用,产生具有高质量的涡旋光束已成为重中之重。我们知道可以在自由空间中或光纤中产生涡旋光束,其中在光纤中的产生方法不仅简化光学结构,而且相位纯度更高。本文针对几种能够传输涡旋模式的光纤结构进行研究,选择纤芯折射率为倒抛物线型的光纤,通过在纤芯与包层中间添加一层低折射率层设计成一种新型结构的光纤。具体工作如下:1、光纤中产生涡旋光束的基本理论公式推导,根据光纤模式耦合理论,采用同阶矢量模式的奇模与偶模迭加得到光纤中的轨道角动量模式,为涡旋光束的激发提供理论依据。2、对倒抛物线型的光纤结构进行重新设计,在其纤芯与包层之间添加一层低折射率层构成了新型结构。在归一化工作频率的计算下得到可容纳的矢量模式数目,通过数值计算了新型光纤中各个矢量模式的有效折射率、有效折射率差。仿真可容纳涡旋光束的光强、相位以及线偏模LP的模场分布。证明了该光纤可容纳高阶轨道角动量模场,得到该光纤可支持9种矢量模式,可容纳拓扑荷数为3的轨道角动量(Orbital angular momentum,OAM)模式。3、分析了设计的新型光纤产生涡旋光束的影响因素。设计该光纤结构在能够有效地使矢量模式进行分离,并发现对越高阶的矢量模式其分离效果越好。之后并分析了倒抛物线型光纤的半径及折射率差的变化对光纤可容纳OAM模式阶数的影响。研究结果表明:设计的新型光纤结构,在倒抛物线分布型光纤的纤芯与包层中间添加一层低折射率层,增大了纤芯的内外折射率差,使容纳OAM模式数目增多,并仿真验证光纤可容纳的矢量模式、OAM模式;计算有效折射率差可知光纤对越高阶的矢量模式其分离效果越好;分析了设计的新型光纤产生涡旋光束的影响因素,为改变光纤参数对以后研究光纤中高阶涡旋光束的传输与生成打下基础。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30）
谢炎辰[10]（2019）在《涡旋光束轨道角动量检测技术研究》一文中研究指出随着信息技术产业的蓬勃发展,区块链、云计算、沉浸式体验、大数据等新兴技术对通信网络的带宽容量提出了更高的要求。传统通信技术是利用如频分复用、码分复用、时分复用、空分复用等来提高通信信道容量和速率,但这无法满足人们日益增长的数据量需求。所以不同轨道角动量的涡旋光束在复用通信领域得到了人们广泛的关注。这种复用利用轨道角动量取值的无穷性进行信息的复用从而进行多信道传输,而在复用的接收端需要对解复用得到的涡旋光进行检测,这样才能确保整个复用系统工作的正确性。本文主要工作如下:1、数值模拟仿真了涡旋光光场的形成、周期渐变光栅和环形光栅的生成以及相位校正图、fan-out周期相位全息图;同时分析了涡旋光光场经过光栅衍射后的衍射光斑规律分布,从而可以进行检测。2、数值模拟仿真了在利用光栅检测的基础上让通过光栅后的衍射光斑经过光学校正相位图、fan-out相位图对检测结果进行改善,提高所能检测到的涡旋光拓扑荷数。3、对光栅检测涡旋光及利用相位图提升衍射光斑检测精度进行实验研究,通过将光栅、相位图加载在空间光调制器上以及利用其他光学元器件来搭建涡旋光OAM检测系统,最终进行实验验证。研究结果表明:(1)通过衍射光斑的条纹数及朝向可以对涡旋光进行检测,经过两种技术改善后最高可检测拓扑荷数提高到30;(2)进行实验研究后发现实验结果与仿真结果一一对应,可以验证两种技术能对检测效果进行提升,从而可以对高阶涡旋光进行检测以便验证解复用的正确性,这在涡旋光轨道角动量复用通信系统中具有很重要的意义。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30）
轨道角动量论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着通信技术的蓬勃发展,通信频带变得越来越拥挤。为了提升频谱效率和信道容量,基于轨道角动量的思想,以同轴馈电的贴片微带天线为阵元,设计了一种可以携带轨道角动量涡旋电磁波的双频微带阵列天线。HFSS的仿真结果表明,该天线的-10 dB带宽为11.37～22.77 GHz和25.06～31.71 GHz,可以产生多种模态值的OAM波束,而且各个模态的OAM波束具有良好的对称性和旋转性,并且在中心频率21 GHz和27 GHz能同时产生OAM涡旋电磁波。该系统在未来的移动通信(6G)具有广阔的应用前景。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
轨道角动量论文参考文献
[1].任程程,杜玉军,吕宏,刘旭东,朱运周.弱湍流大气中部分相干涡旋光束的轨道角动量特性[J].激光与红外.2019
[2].张玲玲.基于轨道角动量的双频阵列天线的设计与分析[J].电子技术应用.2019
[3].李亚平.基于光子偏振和轨道角动量的量子密钥分发实验研究[D].中国科学技术大学.2019
[4].杜城,罗文勇,李尚远,李伟,柯一礼.面向轨道角动量信号传输与放大的环形纤芯结构光纤设计与制备技术研究[C].光纤材料产业技术创新战略联盟一届九次理事会暨技术交流会会议文集.2019
[5].张小飞,李妍,叶彬,魏冬.电磁波轨道角动量在无线通信中的应用[J].中国无线电.2019
[6].孙驰,赵恒凯.目标物散射对轨道角动量的影响[J].工业控制计算机.2019
[7].林雅益,江春勇,陈志文,李润泽,廖开宇.球面波干涉法测量拉盖尔-高斯光的轨道角动量[J].物理实验.2019
[8].陈思宇,熊丽,黄铭.生成轨道角动量的紧凑型圆极化圆环组贴片天线[J].现代电子技术.2019
[9].陈云.高阶轨道角动量模场传输光纤的设计研究[D].西安理工大学.2019
[10].谢炎辰.涡旋光束轨道角动量检测技术研究[D].西安理工大学.2019
标签：湍流大气; 部分相干拉盖尔-高斯光束; 轨道角动量;