بازيابي تجربي ضرايب مدي يك برهم نهي از پرتوهاي گردابي با استفاده از الگوريتم‌ها ي بهينه سازي

كارشناسي ارشد

با توجه به رشد چشمگير فناوري، بهبود و گسترش زيرساخت¬هاي ارتباطي امري ضروري شده است. پرتوهاي گردابي به دليل ويژگي¬هاي منحصربه¬فرد جبهه موج خود، درجات آزادي بيشتري نسبت به ميدان¬هاي نوري رايج براي انتقال اطلاعات فراهم كرده¬اند. به همين دليل در ارتباطات نوري توجه ويژه¬اي به اين پرتوها شده است.پرتوهاي گردابي مي-توانند تعداد نامحدودي حالت¬هاي¬ تكانه¬ي زاويه¬اي مداريرا حمل كنند. علاوه¬براين پرتوهاي گردابي مي¬توانند با يكديگربرهم‌نهي داشته باشند و پرتوهايي با تكانه زاويه¬اي مداري كسري توليد كنند. از آنجايي كه اين پرتوها متعامد هستند و حالت¬هاي متعدد بيشتري را نسبت به پرتوهايي با تكانه زاويه¬اي صحيح فراهم مي¬كنند، براي افزايش پهناي باند مخابرات ليزري مفيد هستند. هر حالت تكانه¬ي زاويه¬اي مداري مي¬تواند به عنوان حامل اطلاعات عمل كند؛ بنابراين استخراج ضرايب مدي مي¬تواند حاوي اطلاعات باشد بدون اينكه با هم تداخلي داشته باشند. در اين كار مقدمات يك مخابرات ليزري را فراهم كرده¬ايم؛ به اين نحو كه اطلاعات روي ضرايب بسط مدي ذخيره شده¬اند. با استفاده از الگوريتم‌ها ي بهينه سازي توانستيم ضرايب مدي را براي پرتوهاي لاگر-گاوس كه يك نوع پرتو گردابي هستند، شناسايي كنيم. در اين كار موفق شديم تا براي برهم‌نهي دو حالت لاگر-گاوسبا بار توپولوژيك 1 و 2 ضرايب مديرا با گام 1/0 و دقت 8/81% شناسايي كنيم. براي برهم‌نهي دو حالت لاگر-گاوس با بار توپولوژيك 1 و 5 و همچنين بار توپولوژيك 1 و 7، ضرايب مدي را با گام 2/0 و دقت 100% استخراج كرديم. براي برهم‌نهي سه حالت لاگر-گاوستوانستيم 7 مد مختلف را شناسايي كنيم.

227811

دانشگاه اصفهان

فيزيك - اپتيك و ليزر

سعيد قوامي صبوري