环状光纤椭圆双折射对一阶OAM-PMD效应研究

该研究探讨了环状光纤中椭圆双折射对一阶轨道角动量（OAM）-偏振模色散（PMD）的影响。通过建立基于环状光纤的OAM-PMD动态方程和固定双折射级联模型，作者推导出了一阶OAM-PMD系数的方程，并进行了仿真分析，特别关注了当光纤具有一定的椭圆度时，这种效应如何改变OAM模式对应的奇-偶模有效折射率差，以及一阶OAM-PMD系数随角频率的变化情况。 在光通信领域，轨道角动量是用于信息编码的一种重要方式，因为它提供了增加信道容量的潜力。然而，光纤中的各种不均匀性，如椭圆双折射，会引入偏振模色散，这可能导致信号质量下降和传输距离缩短。研究表明，OAM模式的一阶OAM-PMD系数不仅与对应奇-偶模的有效折射率差有关，而且还会随着角频率的变化而变化。这意味着OAM模式的传输性能会受到角频率选择的显著影响。 此外，环状光纤的椭圆度增加会加剧OAM模式的一阶OAM-PMD系数，这对相对低阶的OAM模式影响尤为显著。这将直接影响OAM模式复用系统的性能，可能导致更高的误码率和更短的传输距离。因此，理解和控制椭圆双折射对于优化环状光纤中的OAM通信系统至关重要。 该研究由三位作者共同完成：史丙鑫、张霞和白成林。他们分别来自聊城大学物理科学与信息工程学院和山东省光通信科学与技术重点实验室。他们的工作不仅深化了我们对光纤中OAM模式传播的理解，也为未来设计和优化OAM光通信系统提供了理论依据。 这篇研究发表在2018年的《激光与光电子学进展》杂志上，尽管目前没有被引用，但它在光通信领域的重要性不容忽视，尤其是对于那些致力于提高光纤通信效率和传输距离的研究者来说。通过深入研究和解决OAM-PMD问题，未来有可能实现更高容量、更稳定可靠的光通信网络。