基于光学亮环晶格的空间光编码通信

发布时间：2020-12-13 22:02

　　提出一种基于光学亮环晶格进行空间光信息编码通信的方法。基于面向目标的计算全息术,生成4种简单模式的光学亮环晶格对应的计算全息图,并将其加载在反射式空间光调制器(SLM)上,SLM调制入射光,直接重建4种简单模式的光学亮环晶格。4种光学亮环晶格模式对应4个不同的四进制数,易于识别,通过光学亮环晶格模式的组合完成一幅32 pixel×56 pixel的256阶灰度图的编码与空间传输。距离发射端2 m处的电荷耦合器件(CCD)接收光学亮环晶格图像并通过计算机对数据进行解码,可以在部分干扰情况下,无差错地恢复原始图像信息。在此基础上,实验拓展单个光学亮环晶格至2×2和4×4阵列,传输效率和系统容量提升了4倍和16倍。本研究成果为光学亮环晶格的编码通信研究提供了理论和实验依据。 

【文章来源】：光学学报. 2020年11期 北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

光学亮环晶格E3,-30的光强与相位分布

图2(a)是当w0=0.5 mm,z=0 m时,光学亮环晶格E 0 3,-3 对应的CGH,图2(b)是图2(a)中心方块区域放大15倍后的结果。对图2(a)中的CGH进行Fourier逆变换,可数字重建原始的光学亮环晶格。图3是数字重建结果对应的光强与相位分布,可以看出,数字重建结果与图1中原始光学亮环晶格基本保持一致,相位分布外围(虚线圆圈外)的不规则分布为光学亮环晶格零强度区域数值计算(零值的傅里叶逆变换)过程中产生的随机相位噪声,其对光学亮环晶格的质量与特性无影响。

对图2(a)中的CGH进行Fourier逆变换,可数字重建原始的光学亮环晶格。图3是数字重建结果对应的光强与相位分布,可以看出,数字重建结果与图1中原始光学亮环晶格基本保持一致,相位分布外围(虚线圆圈外)的不规则分布为光学亮环晶格零强度区域数值计算(零值的傅里叶逆变换)过程中产生的随机相位噪声,其对光学亮环晶格的质量与特性无影响。2.4 光学亮环晶格的编解码原理

【参考文献】：
期刊论文
[1]复合涡旋光束拓扑荷数测量的仿真研究[J]. 毛宁,韦宏艳,蔡冬梅,贾鹏.  中国激光. 2019(01)
[2]分数阶双涡旋光束的实验研究[J]. 方桂娟,孙顺红,蒲继雄.  物理学报. 2012(06)
[3]共轭对称延拓傅里叶计算全息[J]. 黄素娟,王朔中,于瀛洁.  物理学报. 2009(02)



本文编号：2915247