Deep Learning Based Recognition of Different Mode Bases in Ring‐Core Fiber

芯(光纤) 卷积神经网络 模式(计算机接口) 光纤 人工神经网络 计算机科学 模式识别(心理学) 方位角 深度学习 人工智能 光学 物理 电信 操作系统
作者
Lulu Wang,Zhengsen Ruan,Li Wang,Lei Shen,Lei Zhang,Jie Luo,Jian Wang
出处
期刊:Laser & Photonics Reviews [Wiley]
卷期号:14 (11) 被引量:20
标识
DOI:10.1002/lpor.202000249
摘要

Abstract In fiber‐optic communications using diverse spatial modes for sustainable capacity scaling, the intelligent recognition of different mode bases is of great importance to enhance the flexiblity and compatibility of mode management. Here a convolutional neural network (CNN) model is introduced to recognize the four mode bases with the azimuthal index ℓ= 5, namely the LP 5,1 mode group, the linearly and circularly polarized OAM ±5,1 mode group, and the vector EH 4,1 or HE 6,1 mode group in a ring‐core fiber. A camera is first used to capture intensity profiles of mode bases as training and testing data sets of the neural network. The CNN‐based deep learning successfully recognizes different mode bases with an overall recognition rate of close to 100%. Furthermore, an alternative compact and cost‐effective approach is considered toward practical applications by replacing the camera with a photodetector (PD) array for intelligent mode bases recognition. A 1 × 5 PD array can perfectly recognize different mode bases with a recognition rate of close to 100%. Even a 1 × 2 PD array with only two PDs can obtain a high recognition rate of close to 93.3%. The demonstrations may open up new perspectives for deep learning enabled robust and intelligent optical communications exploiting spatial modes.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
皮皮完成签到 ,获得积分10
刚刚
yooloo发布了新的文献求助30
刚刚
刚刚
1秒前
Hello应助俭朴笑晴采纳,获得10
1秒前
gsy发布了新的文献求助10
1秒前
扶摇完成签到,获得积分10
1秒前
科目三应助王宇航采纳,获得10
2秒前
2秒前
李园长完成签到 ,获得积分20
2秒前
Lucas应助NN采纳,获得10
2秒前
无心的冷荷完成签到 ,获得积分10
2秒前
wwww应助anderson采纳,获得10
2秒前
2秒前
Hugo发布了新的文献求助10
2秒前
玛卡巴卡发布了新的文献求助10
2秒前
zzhc应助anderson采纳,获得10
2秒前
小马甲应助anderson采纳,获得10
3秒前
sourggg应助anderson采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.4应助anderson采纳,获得10
3秒前
小马甲应助PQJ1109采纳,获得10
3秒前
赘婿应助默默紊采纳,获得10
3秒前
妄自完成签到,获得积分10
3秒前
Akim应助anderson采纳,获得10
3秒前
WM完成签到,获得积分20
3秒前
zhangyue7777完成签到,获得积分10
3秒前
完美世界应助anderson采纳,获得10
3秒前
zhou完成签到,获得积分10
4秒前
夏凉完成签到,获得积分10
4秒前
称心乐枫完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
CAI313完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
LJ完成签到,获得积分10
5秒前
李爱国应助fancy采纳,获得10
5秒前
WhenSing完成签到,获得积分10
5秒前
852应助科研加油采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7657640
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9228395
关于积分的说明 19835024
捐赠科研通 7224307
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3280599
关于科研通互助平台的介绍 2440760
邀请新用户注册赠送积分活动 2280464