遗传算法的涡旋光束畸变波前校正技术研究

作者：梁玮; 周峰^*; 贺君; 曹智祥; 元秀华

来源：湖南理工学院学报(自然科学版), 2021, 34(02): 47-51.

DOI：10.16740/j.cnki.cn43-1421/n.2021.02.011

• 自由空间光通信
• 轨道角动量
• 波前校正
• 遗传算法

涡旋光束复用能提高自由空间光通信的容量,而实际链路的大气湍流使得涡旋光束发生相位畸变,进而裂化轨道角动量模式,产生模式串扰,降低通信质量.因此,高质量校正畸变的涡旋光束对提升通信质量尤为重要.结合Zernike多项式和遗传算法,以光强相关系数为目标函数,对畸变的涡旋光束进行波前校正.结果表明:在最优的交叉变异算子组合下,能将畸变单模涡旋光束的光强相关系数从0.37、0.19分别校正至0.97、0.79,拓扑荷纯度从0.76、0.15分别上升至0.99、0.97.对拓扑荷为+1、-2的多模畸变涡旋光束进行校正,光强相关系数从0.16增加至0.78.可见,在最优的交叉变异算子组合子下,畸变单模和多模涡旋光束都能得到高质量波前校正.

• 单位
  光学与电子信息学院; 湖南理工学院; 华中科技大学