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oe1(光电查) - 科学论文

11 条数据
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  • 用于轨道角动量复用的共享孔径1比特超表面

    摘要： 本文研究了一种用于轨道角动量（OAM）复用的共享孔径1比特超表面。该1比特超表面的反射孔径上嵌入了由移相网络馈电的相控阵天线。所提器件可在7.1-7.5GHz频段以反射阵模式工作，在7-7.5GHz频段以相控阵模式工作，相应产生拓扑荷l=-1和l=1的OAM涡旋波束。两种工作模式间的传输系数低于-30dB，包络相关系数（ECC）接近于0，展现出优异的隔离度和分集性能。制备并测试了该器件的原型样机，实测S参数与辐射方向图与仿真结果高度吻合。

    关键词： 相控阵、反射阵、超表面、轨道角动量（OAM）复用

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 用于微波频段轨道角动量生成的小型高效平面反射阵列

    摘要： 本文设计了一种尺寸小巧（3.87λ0×3.87λ0）的高效平面反射阵，能将任意极化波有效转换为具有目标模态数和波束方向的轨道角动量（OAM）波。该单元由两个尺寸微?。?.38λ0×0.38λ0）的同心环构成，通过调节环半径可实现360°相移范围。尽管所开发的反射阵比已发表方案尺寸更小，却能产生与大天线性能相当的波束。其优势包括：效率高达22.6%（优于现有OAM反射阵）、增益15.4 dBi、窄波束发散角9°、高纯度、良好稳定性、偏振不敏感、平面结构及易于加工?；诟梅瓷涑砻?，我们设计了以下OAM波束：(1) (θ=0°, φ=0°)处的l=1,2,3,4模；(2) (θ=45°, φ=180°)处的l=1模；(3) (θ=45°, φ=270°)处的l=1模。通过以下分析验证了上述优势：(1)近场幅度与相位分布；(2)纯度分析；(3)远场辐射方向图。

    关键词： 轨道角动量（OAM）、高效率、涡旋波束、平面反射阵列天线

    更新于2025-09-23 07:57:46

  • 具有多自由度与高纯度的混合纠缠态在车联网中的应用

    摘要： 智能车联网的发展基于通信技术，尤其是基于轨道角动量（OAM）的混合纠缠态量子通信。研究展示了利用基于OAM的多自由度高纯度混合纠缠态实现量子密钥分发（QKD）的方法。首先通过两块I类BBO晶体采用自发参量下转换（SPDC）产生偏振纠缠光子对，再借助q板（QP）构建偏振-OAM混合纠缠态以实现QKD。研究发现偏振纠缠光子对具有OAM特性，提出采用单模光纤（SMF）滤除非零拓扑荷光子来纯化偏振纠缠光子对。随后提出包含M-Z干涉仪和光束旋转器（BR）的纯化装置，可对偏振-OAM混合纠缠态进行提纯。实验实现了高纯度偏振-OAM混合纠缠态，理论计算显示三级反馈的QP转换效率达99.84%。分析表明，在无需互不相干基（MUBs）的情况下，精确纯化的偏振-OAM混合纠缠态能提升信息保真度并增强抗干扰能力。通过OAM承载信息可显著提高光子利用率、能效及低延迟通信性能。

    关键词： 混合纠缠、轨道角动量（OAM）、符合测量、高纯度、车联网（IoV）、低延迟

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 矩形介质波导中涡旋模式传播的建模与优化

    摘要： 我们通过解析和数值方法研究了平面介质矩形波导中涡旋模式传播的可能性，并探讨了支持涡旋模式的波导几何结构优化问题。结果表明：理论上矩形波导能够在主导场分量中实现具有高纯度轨道角动量（OAM）态的准TE和准TM模式传输。但仅当方位角阶数为±1的准简并模式时，其组成本征模才能以相位匹配方式传播；更高方位角阶数的涡旋模式仅能以特定拍长传播。此外，随着目标方位角阶数增加，模态叠加中对应OAM态的归一化功率会降低。通过氮化硅波导的电磁数值模拟验证了解析预测，获得了相应模态叠加的场分布及OAM光谱。

    关键词： 集成光子学、氮化硅、光学波导、轨道角动量（OAM）

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [2019年IEEE光子学会议(IPC) - 美国德克萨斯州圣安东尼奥市 (2019.9.29-2019.10.3)] 2019年IEEE光子学会议(IPC) - 无需MIMO实现光纤形变模式分复用

    摘要： 通过合理设计用于模分复用的少模光纤，可以降低甚至完全避免多输入多输出（MIMO）的复杂性。我们重点关注高折射率对比度光纤，这种光纤能避免标量模式的形成，从而更有利于具有有限模间相互作用矢量模式的发展。

    关键词： SDM（空间分割复用）、轨道角动量、OAM（轨道角动量）、空间分割复用、MDM（模式分割复用）、模式分割复用

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 光纤中轨道角动量模式弯曲诱导退化的分析

    摘要： 本研究从理论上探究了环形芯光纤(RCF)、光子晶体光纤(PCF)和涡旋光纤(VF)中轨道角动量(OAM)模式因弯曲导致的性能退化：通过模态分析研究了这三种OAM模式光纤在直光纤与弯曲光纤界面处的弯曲损耗、耦合损耗及模式间串扰。此外，还分析了弯曲引起的双折射效应和水平模式不对称性对OAM模式拓扑荷数退化的影响。研究发现，在所有方面PCF对弯曲的抗性最强，而VF和RCF最严重的弯曲问题是拓扑荷数退化。针对本工作研究的特定结构，VF和RCF允许的最小弯曲半径分别约为15毫米和45毫米。我们预期，这项关于OAM模式弯曲退化的定量分析方法和结果，将对实用化OAM模式光纤的设计具有重要参考价值。

    关键词： 环形芯光纤、光子晶体光纤、拓扑荷数、轨道角动量（OAM）、涡旋光纤、光纤弯曲效应

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 西班牙瓦伦西亚（2018年7月22日-2018年7月27日）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 一种具有时变轨道角动量的电磁涡旋SAR新型成像构型

    摘要： 近年来，携带轨道角动量（OAM）的电磁涡旋波在遥感成像领域引起广泛关注。然而，多数研究集中于雷达相对于目标静止的凝视成像模式。我们基于合成孔径雷达（SAR）原理建立了一种新型系统工作模式，构建了该模式下的回波模型，并推导出改进自反投影（BP）算法的新型成像方法。仿真与图像评估结果验证了所提方法的有效性，基于OAM的SAR系统可应用于SAR数据采集与信号处理领域。

    关键词： 轨道角动量（OAM）、反投影（BP）算法、合成孔径雷达（SAR）、电磁（EM）涡旋

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 一种电子模式可重构的轨道角动量阵列天线

    摘要： 本文提出了一种可产生多模轨道角动量（OAM）涡旋波且具有电控模式重构功能的阵列天线。该天线基于一种由多个作为可重构开关的PIN二极管、直流控制板及2×4径向均匀圆阵构成的可重构馈电网络（RFN）。通过可编程微控制器调控RFN上对应PIN二极管的直流偏置电压编码序列，该天线产生的OAM模式可在l=0、±1和±2之间动态重构。此外，在5.5-6.1GHz和5.65-6.1GHz宽频带内分别实现了l=±1、±2模式与l=0模式的OAM波束生成。为验证设计方案，制作了天线原型并进行仿真与实测，通过远场与近场实验验证了设计可行性，数值模拟与实测结果具有良好一致性。

    关键词： 轨道角动量（OAM）、阵列天线、可重构、PIN二极管

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • [IEEE 2018国际微波与毫米波技术会议(ICMMT) - 中国成都 (2018.5.7-2018.5.11)] 2018年国际微波与毫米波技术会议(ICMMT) - 利用潘查拉特纳姆-贝里超表面产生宽带多模轨道角动量模式

    摘要： 携带轨道角动量（OAM）的涡旋光束已通过多种方法实现。本文提出一种潘查拉特南-贝里（PB）超表面，可生成宽带多涡旋光束，向不同方向传输不同OAM模式。该PB超表面通过为各向异性超原子的取向角附加几何相位来调控圆偏振入射波。该设计在Ku波段（12-18 GHz）进行了数值验证，可进一步应用于通信系统的OAM复用技术。

    关键词： 涡旋光束、潘查拉特南-贝里（PB）相位、超表面、轨道角动量（OAM）

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • [2018年IEEE国际微波与毫米波技术会议（ICMMT）-中国成都（2018年5月7日-2018年5月11日）] 2018年国际微波与毫米波技术会议（ICMMT）-基于各向异性编码超表面的轨道角动量模式偏振相关全空间波束调控

    摘要： 近年来，编码超表面引起了广泛关注。本文提出一种新型偏振依赖型全空间波束扫描各向异性编码超表面，可辐射携带轨道角动量（OAM）模式的波束。当入射电磁波偏振方向正交时，该超表面能分别向上、下半空间发射携带不同编码信息的波束。我们设计了一种方案，可将具有不同偏转角度的多模OAM波束定向辐射至对应空间。该成果在多目标通信与跟踪雷达系统中具有重要应用潜力。

    关键词： 编码超表面、轨道角动量（OAM）、多目标通信、偏振相关、波束转向、跟踪雷达系统

    更新于2025-09-04 15:30:14