1. 研究目的与意义
本课题的现状及发展趋势：
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2. 研究内容和问题
本课题的基本内容，预计解决的难题
基本内容：
光学涡旋特殊的暗中空结构以及确定的轨道角动量特性，使得其在最近几十年里得到了广泛的研究和应用。在通信领域中可以利用光学涡旋携带的轨道角动量进行信息编码，从而极大的提高光通信中信息传输速率。 目前，基于光涡通信系统中一般采用的是拓扑荷l为整数的光涡，理论上来说拓扑荷l为分数的光涡在依然具有正交性。本课题要求能够理解光学涡旋的物理特性，理解基于光学涡旋的自由空间光通信系统的系统结构，能用Matlab仿真再现光学涡旋，在实验平台上完成高分数阶光学涡旋对信号的调制和解调，分析分数阶光涡对通信系统性能的影响。
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3. 设计方案和技术路线
研究方法：
本课题将基于光学漩涡和计算全息与空间光调制器技术，对光学涡旋的产生、尺寸特性、阵列产生及其在微操控的应用进行了相应的理论与实验研究。论文从轨道角动量出发，发现通过轨道角动量进行解调和调制是光学漩涡得以实际运用的重要方式。通过研究国内外文献与资料，总结了光学涡旋的轨道角动量的发展历史、研究热点以及研究现状，着重于光学涡旋的解调与调制的原理。
技术路线：
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4. 研究的条件和基础
研究工作条件和基础：
本课题可以借助上海市特种光纤与光接入重点实验室相关条件展开。该实验室已具备该课题研究所需的设备和条件。其中设备包括：空气减震实验平台、SANTEC 1550nm可调谐激光光源、滨松（Hamamatsu）红外CCD、Holoeye空间光调制器、OFDM信号发生器、光电接收器、示波器等；器材包括：准直器、偏振片、半波片、保偏光纤、分束/合束器、光阑、5轴三维调节平台以及光机组件等。
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