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基于散斑图案分类的标准多模光纤中的空分复用

DOI：10.1038/s41598-019-53530-6 期刊：Scientific Reports 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 在光通信领域，单模光纤的传输带宽已几乎被充分利用。为进一步提升电信链路的容量，可在振幅、正交、偏振、频率和空间这五个物理维度上应用复用技术——其中前四个维度已接近开发极限。我们通过实验验证了一种基于光纤输出端散斑图样分类的新型空间复用技术的可行性：将多路光信号耦合进标准多模光纤时，光纤端面会产生散斑图样，这是由激发传播模式间准随机干涉所致。研究表明这些图样与光信号光束参数及光纤长度密切相关。通过对散斑图样进行分类，我们能够检测出独立信号——即识别出光纤中复用的不同光束状态（开/关）。实验结果表明，这种基于标准多模光纤的空间复用技术对模式混叠和偏振扰动效应具有强鲁棒性。
作者： Ja?l pauwels，Guy Van der Sande，Guy Verschaffelt
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

为了展示一种基于标准多模光纤输出端测量的散斑图案分类的新型空间复用技术的可行性，旨在提高电信链路的容量。

研究成果

该研究成功展示了一种在标准多模光纤中利用散斑图案分类的新型空间复用方案。该技术对模式混合和偏振扰动效应具有鲁棒性，有望提升电信链路容量。未来工作可探索采用少模光纤来抑制模间色散，并进一步优化分类方法以实现更高信道数量。

研究不足

多模光纤（MMF）可支持的通道数量受限于光纤入射端面上光学输入所需的最小空间间隔以及接收器散斑分类方法的效能。该技术的性能还会受到长距离数据传输中模间色散的影响。

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