大容量光通信新突破：OAM复用技术实现1.367-Tbit/s传输

"这篇论文研究了大容量轨道角动量复用光通信系统，由王超峰、杨博等人撰写，他们来自深圳大学光电工程学院。该研究利用轨道角动量（OAM）和波长复用技术，构建了一个能够实现1.367-Tbit/s QPSK信号传输的系统。实验中，通过7个1.2-nm间隔的波长进行波分复用，并结合4个OAM模态进行空间维度上的联合复用。接收端采用空间光调制器（SLM）和窄带光滤波器进行解复用和波长分离。在-13-dBm的接收功率下，系统的误码率极低，且在硬判决前向纠错阈值下，最低接收功率可降至-25-dBm。关键词包括轨道角动量复用、大容量光通信和波长复用。" 轨道角动量复用是现代光通信领域的一种创新技术，它利用光波的轨道角动量属性来增加信息传输的容量。在本文的研究中，轨道角动量被作为一种新的维度来复用光信号，这显著提升了光通信系统的数据传输能力。这种技术与传统的波分复用相结合，能够实现更高效的数据传输。 波分复用是一种常见的光通信技术，它通过将不同波长的光信号在同一光纤中同时传输，从而提高光纤的带宽利用率。在本研究中，7个1.2-nm间隔的波长被用于复用，这增加了总的传输通道，进一步提升了系统的传输速率。 实验部分，研究人员使用超表面生成了4个OAM模态，这些模态在空间维度上与波长复用结合，实现了28路复用光载波，每路载波加载了25-Gbit/s的QPSK信号。QPSK（正交相移键控）是一种高效率的数字调制方式，能在一个光载波上编码两个比特的信息。 接收端采用了空间光调制器（SLM），这是一种可以改变光束特性的设备，如其相位或振幅，从而用于解复用OAM光束。此外，窄带光滤波器则用于分离不同波长的信号，确保每个通道的信号能够准确无误地被提取。 研究表明，即使在较低的接收功率水平（-13-dBm）下，系统的误码率也非常低，这表明其具有良好的信号质量。在硬判决前向纠错技术的支持下，系统能在接收功率降低到-25-dBm时仍保持可靠的工作状态，这显示了OAM复用光通信系统的鲁棒性。 这篇论文的贡献在于提出并验证了一种大容量的光通信系统，通过轨道角动量复用和波长复用的联合使用，显著提高了光通信系统的传输速率和数据容量，为未来高速光通信网络的发展提供了新的可能。这项技术的应用前景广阔，特别是在满足大数据时代对更高带宽需求的背景下。