少模光纖中基于模式編譯碼的圖片傳輸
近年來,隨著互聯(lián)網(wǎng)和寬帶通信的飛速發(fā)展,人們對通信容量的需求不斷增加。為了支持將來的海量通信需求,波分復(fù)用、偏振復(fù)用、高級調(diào)制格式等已被廣泛利用。最近模分復(fù)用技術(shù)(MDM)也引起了廣泛的研究興趣。使用模分復(fù)用技術(shù)可以大大提高傳統(tǒng)通信容量,并且模分復(fù)用技術(shù)與傳統(tǒng)復(fù)用技術(shù)完全兼容。 在模分復(fù)用技術(shù)中,利用軌道角動量(OAM)模式進行復(fù)用也被廣泛的研究。相較于模分復(fù)用技術(shù),模式編譯碼技術(shù)也同樣可以作為一個新的編碼維度。利用這種新型的模式編譯碼技術(shù),武漢光電國家實驗室光電子器件與集成功能實驗室多維光子學(xué)研究團隊(MDPL:Multi-Dimensional Photonics Laboratory)王健教授和博士生朱龍等人實現(xiàn)了在公里級少模光纖中使用OAM模式編譯碼技術(shù)傳輸圖片。在實驗中分別使用了4個模式(LP01, LP11a, LP11b and OAM-1)和兩個OAM模式(OAM+1 and OAM-1)傳輸了3幅圖片,如圖1。待傳輸?shù)膱D片每一點的灰度值(0-255)可表示為4個4進制數(shù),也可表示為8個2進制數(shù)。4進制數(shù)可用4個模式(LP01, LP11a, LP11b and OAM-1)表示,2進制數(shù)可用兩個OAM模式(OAM+1 and OAM-1)表示。通過模式編碼后,經(jīng)過1.1 km少模光纖傳輸,在接收端利用模式檢測技術(shù)進行模式解碼還原傳輸圖像。所傳輸與接收的的圖像如圖二所示。所測得的誤碼率為0。 2016年7月25日,光學(xué)期刊Optics Express (Vol.24, No.15, pp.16934-16944, 2016)發(fā)表了題為“公里級少模光纖中基于模式編譯碼的圖片傳輸”(Encoding/decoding using superpositions of spatial modes for image transfer in km-scale few-mode fiber)的研究成果。該項研究得到了國家“973計劃” (No. 2014CB340004 and 2014CB340003)、國家萬人計劃青年拔尖人才、國家自然科學(xué)基金 (Nos. 11574001, 11274131 and 61222502)、教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計劃(No. NCET-11-0182)等項目的支持。(來源:武漢光電國家實驗室(籌)) |