Возможности передачи и детектирования модулированных пучков с длиной волны 1530 нм в условиях случайных флуктуаций среды распространения

Возможности передачи и детектирования модулированных пучков с длиной волны 1530 нм в условиях случайных флуктуаций среды распространения

Автор: Карпеев Сергей Владимирович, Подлипнов Владимир Владимирович, Ивлиев Николай Александрович, Паранин Вячеслав Дмитриевич

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 3 т.43, 2019 года.

Бесплатный доступ

Экспериментально исследовано распространение различным образом структурированных вихревых пучков с длиной волны 1530 нм через случайную искажающую среду. Проанализировано влияние аэрозольной преграды на сцинтилляционный индекс пучка. Экспериментально исследована возможность корреляционного детектирования наличия вихревой фазы в условиях блужданий пучков, вызванных потоком теплого воздуха.

Модулированные пучки, оптические вихри, телекоммуникационная длина волны, случайные флуктуации оптической среды, сцинтилляционный индекс

Короткий адрес: https://sciup.org/140246463

IDR: 140246463   |   DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-3-368-375

Список литературы Возможности передачи и детектирования модулированных пучков с длиной волны 1530 нм в условиях случайных флуктуаций среды распространения

  • Wang, F. Propagation of partially coherent beam in turbulent atmosphere: a review (invited review)/F. Wang, X. Liu, Y. Cai//Progress In Electromagnetics Research. -2015. -Vol. 150. -P. 123-143. - DOI: 10.2528/PIER15010802
  • Korotkova, O. Random light beams: theory and applications/O. Korotkova. -Boca Raton, FL: CRC Press, 2013. -366 p. - ISBN: 978-1-4398-1950-0
  • Majumdar, A.K. Free-space laser communications: principles and advances/A.K. Majumdar, J.C. Ricklin. -New York: Springer Science & Business Media, 2008. -418 p. - ISBN: 978-0-387-28652-5
  • Mishchenko, M.I. Electromagnetic scattering by particles and particle groups: An introduction/M.I. Mishchenko. -Cambridge: Cambridge University Press, 2014. -450 p. - ISBN: 978-0-521-51992-2
  • Татарский, В.И. Теория флуктуационных явлений при распространении волн в турбулентной атмосфере/В.И. Татарский. -М.: Издательство Академии наук СССР, 1959. -232 с.
  • Dainty, J.C. Laser speckle and related phenomena/J.C. Dainty, A.E. Ennos, M. Françon, J.W. Goodman, T.S. McKechnie, G. Parry. -Berlin: Springer, 1975. -286 p. -
  • ISBN: 978-3-540-07498-4
  • Ishimaru, A. Wave propagation and scattering in random media/A. Ishimaru. -New York: Academic Press, 1978. -572 p. -
  • ISBN: 978-0-12-374701-3
  • Fante, R.L. Wave propagation in random media: a systems approach/R.L. Fante//Progress in Optics. -1985. -Vol. 22. -P. 341-398. -
  • DOI: 10.1016/S0079-6638(08)70152-5
  • Andrews, L.C. Laser beam propagation through random media/L.C. Andrews, R.L. Phillips. -Bellingham, WA: SPIE Optical Engineering Press, 1998. -434 p. -
  • ISBN: 978-0-819-42787-8
  • Паранин, В.Д. Управление формированием вихревых пучков Бесселя в с-срезах одноосных кристаллов за счёт изменения расходимости пучка/В.Д. Паранин, С.В. Карпеев, С.Н. Хонина//Квантовая электроника. -2016. -Т. 46, № 2. -С. 163-168.
  • Kotlyar, V.V, Algorithm for the generation of non-diffracting Bessel modes/V.V. Kotlyar, S.N. Khonina, V.A. Soifer//Journal of Modern Optics. -1995. -Vol. 42, Issue 6. -P. 1231-1239.
  • Gbur, G. Vortex beam propagation through atmospheric turbulence and topological charge conservation/G. Gbur, R.K. Tyson//Journal of the Optical Society of America A. -2008. -Vol. 25, Issue 1. -P. 225-230. -
  • DOI: 10.1364/JOSAA.25.000225
  • Cai, Y. Propagation of various dark hollow beams in a turbulent atmosphere/Y. Cai, S. He//Optics Express. -2006. -Vol. 14, Issue 4.-P. 1353-1367. -
  • DOI: 10.1364/OE.14.001353
  • Eyyuboğlu, H.T. Propagation of higher order Bessel-Gaussian beams in turbulence/H.T. Eyyuboğlu//Applied Physics B. -2007. -Vol. 88, Issue 2. -P. 259-265. -
  • DOI: 10.1007/s00340-007-2707-6
  • Chu, X. Evolution of an Airy beam in turbulence/X. Chu//Optics Letters. -2011. -Vol. 36, Issue 14. -P. 2701-2703. -
  • DOI: 10.1364/OL.36.002701
  • Du, X.Changes in the statistical properties of stochastic anisotropic electromagnetic beams on propagation in the turbulent atmosphere/X. Du, D. Zhao, O. Korotkova//Optics Express. -2007. -Vol. 15, Issue 25. -P. 16909-16915. -
  • DOI: 10.1364/OE.15.016909
  • Wang, H. The propagation of radially polarized partially coherent beam through an optical system in turbulent atmosphere/H. Wang, D. Liu, Z. Zhou//Applied Physics B. -2010. -Vol. 101, Issue 1. -P. 361-369. -
  • DOI: 10.1007/s00340-010-4106-7
  • Wang, T. Beam-spreading and topological charge of vortex beams propagating in a turbulent atmosphere/T. Wang, J. Pu, Z. Chen//Optics Communications. -2009. -Vol. 282, Issue 7. -P. 1255-1259. -
  • DOI: 10.1016/j.optcom.2008.12.027
  • Malik, M. Influence of atmospheric turbulence on optical communications using orbital angular momentum for encoding/M. Malik, M. O'Sullivan, B. Rodenburg, M. Mirhosseini, J. Leach, M.P.J. Lavery, M.J. Padgett, R.W. Boyd//Optics Express. -2012. -Vol. 20, Issue 12. -P. 13195-13200. -
  • DOI: 10.1364/OE.20.013195
  • Lavery, M.P.J. Refractive elements for the measurement of the orbital angular momentum of a single photon/M.P.J. Lavery, DJ. Robertson, G.C.G. Berkhout, G.D. Love, M.J. Padgett, J. Courtial//Optics Express. -2012. -Vol. 20, Issue 3. -P. 2110-2115. -
  • DOI: 10.1364/OE.20.002110
  • Aksenov, V.P. Orbital angular momentum of a laser beam in a turbulent medium: preservation of the average value and variance of fluctuations/V.P. Aksenov, V.V. Kolosov, G.A. Filimonov, C.E. Pogutsa//Journal of Optics. -2016. -Vol. 18, Issue 5. -054013. -
  • DOI: 10.1088/2040-8978/18/5/054013
  • Khonina, S.N. A technique for simultaneous detection of individual vortex states of Laguerre-Gaussian beams transmitted through an aqueous suspension of microparticles/S.N. Khonina, S.V. Karpeev, V.D. Paranin//Optics and Lasers in Engineering. -2018. -Vol. 105. -P. 68-74. -
  • DOI: 10.1016/j.optlaseng.2018.01.006
  • Soskin, M.S. Singular optics/M.S. Soskin, M.V. Vasnetsov. -In book: Progress in Optics/E. Wolf, ed. -Chapter 4. -Amsterdam, North Holland: Elsevier Science, 2001. -P. 219-276. -
  • DOI: 10.1016/S0079-6638(01)80018-4
  • Bozinovic, N. Terabit-scale orbital angular momentum mode division multiplexing in fibers/N. Bozinovic, Y. Yue, Y. Ren, M. Tur, P. Kristensen, H. Huang, A.E. Willer, S. Ramachandran//Science. -2013. -Vol. 340, Issue 6140. -P. 1545-1548. -
  • DOI: 10.1126/science.1237861
  • Gibson, G. Free-space information transfer using light beams carrying orbital angular momentum/G. Gibson, J. Courtial, M.J. Padgett, M. Vasnetsov, V. Pas'ko, S.M. Barnett, S. Franke-Arnold//Optics Express. -2004. -Vol. 12, Issue 22. -P. 5448-5456. -
  • DOI: 10.1364/OPEX.12.005448
  • Wang, J. Terabit free-space data transmission employing orbital angular momentum multiplexing/J. Wang, J.-Y. Yang, I.M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, A.E. Willner//Nature Photonics. -2012. -Vol. 6. -P. 488-496. -
  • DOI: 10.1038/nphoton.2012.138
  • Хонина, С.Н. Вихревые лазерные пучки и их применение/С.Н. Хонина. -В кн.: Нанофотоника и её применение в системах ДЗЗ/Е.А. Безус, Д.А. Быков, Л.Л. Досколович, Н.Л. Казанский, С.В. Карпеев, А.А. Морозов, П.Г. Серафимович, Р.В. Скиданов, В.А. Сойфер, С.И. Харитонов, С.Н. Хонина; под ред. В.А. Сойфера. -Самара: Новая техника, 2016. -Гл. 4. -С. 275-351. -
  • ISBN: 978-5-88940-140-7
  • Soifer, V.A. Vortex beams in turbulent media: Review/V.A. Soifer, О. Korotkova, S.N. Khonina, Е.А. Shchepakina//Computer Optics. -2016. -Vol. 40(5). -P. 605-624. -
  • DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-5-605-624
  • Porfirev, A.P. Study of propagation of vortex beams in aerosol optical medium/A.P. Porfirev, M.S. Kirilenko, S.N. Khonina, R.V. Skidanov, V.A. Soifer//Applied Optics. -2017. -Vol. 56, Issue 11. -P. E8-E15. -
  • DOI: 10.1364/AO.56.0000E8
  • Berezny, A.E.Computer-generated holographic optical elements produced by photolithography/A.E. Berezny, S.V. Karpeev, G.V. Uspleniev//Optics and Lasers in Engineering. -1991. -Vol. 15(5). -P. 331-340. -
  • DOI: 10.1016/0143-8166(91)90020-T
  • Khonina, S.N. Polarization converter for higher-order laser beams using a single binary diffractive optical element as beam splitter/S.N. Khonina, S.V. Karpeev, S.V. Alferov//Optics Letters. -2012. -Vol. 37, Issue 12. -P. 2385-2387. -
  • DOI: 10.1364/OL.37.002385
  • Карпеев, С.В. Сравнение устойчивости вихревых пучков Лагерра-Гаусса к случайным флуктуациям оптической среды/С.В. Карпеев, В.Д. Паранин, М.С. Кириленко//Компьютерная оптика. -2017. -Т. 41, № 2. -С. 208-217. -
  • DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-2-208-217
  • Peleg, A. Scintillation index for two Gaussian laser beams with different wavelengths in weak atmospheric turbulence/A. Peleg, J.V. Moloney//Journal of the Optical Society of America A. -2006. -Vol. 23, Issue 12. -P. 3114-3122. -
  • DOI: 10.1364/JOSAA.23.003114
  • Гурвич, А.С. Лазерное излучение в турбулентной атмосфере/А.С. Гурвич, А.И. Кон, В.Л. Миронов, С.С. Хмелевцов. -М.: Наука, 1976. -280 с.
  • Лукин, В.П. Коррекция случайных угловых смещений оптических пучков/В.П. Лукин//Квантовая электроника. -1980. -Т. 7, № 6. -С. 1270-1279.
  • Методы компьютерной оптики/А.В. Волков, Д.Л. Головашкин, Л.Д. Досколович, Н.Л. Казанский, В.В. Котляр, В.С. Павельев, Р.В. Скиданов, В.А. Сойфер, В.С. Соловьёв, Г.В. Успленьев, С.И. Харитонов, С.Н. Хонина; под ред. В.А. Сойфера. -2-е изд., исп. -М.: Физмалит, 2003. -688 с. -
  • ISBN: 5-9221-0434-9
  • Khonina, S.N. An analysis of the angular momentum of a light field in terms of angular harmonics/S.N. Khonina, V.V. Kotlyar, V.A. Soifer, P. Pääkkönen, J. Simonen, J. Turunen//Journal of Modern Optics. -2001. -Vol. 48, Issue 10. -P. 1543-1557. -
  • DOI: 10.1080/09500340108231783
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp