Propagation of an optical vortex carried by a partially coherent Laguerre–Gaussian beam in turbulent ocean

物理 湍流 光学 涡流 旋涡 光束 光通信 角动量 梁(结构) 高斯光束 计算物理学 经典力学 机械
作者
Mingjian Cheng,Lixin Guo,Jiangting Li,Qingqing Huang,Qi Cheng,Dan Zhang
出处
期刊:Applied optics-OT [The Optical Society]
卷期号:55 (17): 4642-4642 被引量:116
标识
DOI:10.1364/ao.55.004642
摘要

The analytical formulas for the orbital angular momentum (OAM) mode probability density, signal OAM mode detection probability, and spiral spectrum of partially coherent Laguerre-Gaussian (LG) beams with optical vortices propagation in weak horizontal oceanic turbulent channels were developed, based on the Rytov approximation theory. The effect of oceanic turbulence and beam source parameters on the propagation behavior of the optical vortices carried by partially coherent LG beams was investigated in detail. Our results indicated that optical turbulence in an ocean environment produced a much stronger effect on the optical vortex than that in an atmosphere environment; the effective range of the signal OAM mode of LG beams with a smaller ratio of the mode crosstalk was limited to only several tens of meters in turbulent ocean. The existence of oceanic turbulence evidently induced OAM mode crosstalk and spiral spectrum spread. The effects of oceanic turbulence on the OAM mode detection probability increased with the increase of radial and azimuthal mode orders, oceanic turbulent equivalent temperature structure parameter, and temperature-salinity balance parameter. The spatial partial coherence of the beam source would enhance the effect of turbulent aberrations on the signal OAM mode detection probability, and fully coherent vortex beams provided better performance than partially coherent ones. Increasing wavelength of the vortex beams would help improve the performance of this quantum optical communication system. These results might be of interest for the potential application of optical vortices in practical underwater quantum optical communication among divers, submarines, and sensors in the ocean environment.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
稳重盼夏发布了新的文献求助10
刚刚
zx发布了新的文献求助10
刚刚
天真之桃完成签到,获得积分10
刚刚
邓佳鑫Alan应助害羞的天真采纳,获得20
刚刚
1秒前
zjyzjyzjy发布了新的文献求助10
1秒前
wanci应助cookingmouse采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
3秒前
牛牛牛牛牛牛牛牛完成签到 ,获得积分10
3秒前
酷酷伟宸发布了新的文献求助10
4秒前
陈小明发布了新的文献求助10
4秒前
沉静傻姑发布了新的文献求助10
4秒前
法外狂徒发布了新的文献求助100
5秒前
呼吸自然发布了新的文献求助20
5秒前
小鲨鱼发布了新的文献求助10
5秒前
xinran完成签到,获得积分20
6秒前
顾矜应助狗东西采纳,获得10
6秒前
纪你巴完成签到,获得积分10
6秒前
小樊啦完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
牛大锤完成签到,获得积分10
8秒前
所所应助春风明月采纳,获得10
9秒前
七月完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
嘿哈哈完成签到,获得积分10
10秒前
胡俊豪发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
科研通AI6应助Elite采纳,获得10
11秒前
共享精神应助qiii采纳,获得10
11秒前
12秒前
向北游完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
华仔应助年轻海云采纳,获得10
12秒前
josieyu1999完成签到,获得积分10
14秒前
dc发布了新的文献求助10
15秒前
mmxr完成签到,获得积分20
15秒前
法外狂徒完成签到,获得积分10
15秒前
哒哒哒发布了新的文献求助10
15秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 12000
(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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5695307
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5101268
关于积分的说明 15215811
捐赠科研通 4851665
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2602640
邀请新用户注册赠送积分活动 1554296
关于科研通互助平台的介绍 1512277