Experimental demonstration of free-space multi-state orbital angular momentum shift keying

光学 键控 角动量 自由空间光通信 多路复用 物理 解码方法 发射机 旋涡 误码率 光通信 调幅键控 计算机科学 电信 相移键控 频道(广播) 量子力学
作者
Shiyao Fu,Yanwang Zhai,Heng Zhou,Jianqiang Zhang,Tonglu Wang,Xueting Liu,Chunqing Gao
出处
期刊:Optics Express [Optica Publishing Group]
卷期号:27 (23): 33111-33111 被引量:32
标识
DOI:10.1364/oe.27.033111
摘要

Orbital angular momentum (OAM), a new dimension of photons, has potentials in lots of domains as high-dimensional data coding/decoding. Here we experimentally demonstrate a free-space data transmission system based on 8 bits multi-state OAM shift keying, where multiplexed optical vortices containing 8 various OAM states are employed to constitute 8 bits binary symbols. In the transmitter, the data coding of OAM shift keying is realized by switching a series of special-designed holograms. And in the receiver, the decoding is done by a single Dammann vortex grating along with image processing. We experimentally transmit data, including a gray-scale image, in free-space for 10 meters, showing zero bit-error-rate. The demonstrated results indicate a wide prospect for the future high-dimensional large data rate optical security communications.
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