| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-8页 |
| 1 绪论 | 第8-14页 |
| ·课题研究意义和国内外现状 | 第8-11页 |
| ·研究意义 | 第8-9页 |
| ·国内外研究现状 | 第9-11页 |
| ·单光子轨道角动量态编码通信系统组成及其相关技术 | 第11-13页 |
| ·本文的主要工作 | 第13-14页 |
| 2 调制子系统设计 | 第14-32页 |
| ·激光光源 | 第14-15页 |
| ·激光器的基本工作原理 | 第14-15页 |
| ·光束光子轨道角动量 | 第15-30页 |
| ·光束轨道角动量的定义 | 第15-17页 |
| ·光束轨道角动量的产生 | 第17-21页 |
| ·几种具有轨道角动量光束的特点及其单光子轨道角动量 | 第21-25页 |
| ·LG模与贝塞尔光束间的转换 | 第25-26页 |
| ·具有轨道角动量光束的基本性质和特征 | 第26-30页 |
| ·小结 | 第30-32页 |
| 3 光束光子轨道角动量受大气信道影响的基本模型 | 第32-44页 |
| ·自由空间传播中的光束及其光子轨道角动量 | 第32-33页 |
| ·具有轨道角动量光束在自由空间的传播 | 第32页 |
| ·用于自由空间信息传输的轨道角动量谱 | 第32-33页 |
| ·大气湍流对基于光子轨道角动量光通信的影响 | 第33-42页 |
| ·大气湍流的强度和几种低阶像差 | 第34-37页 |
| ·大气湍流对光子轨道角动量探测概率的影响 | 第37-41页 |
| ·各湍流像差对光子轨道角动量探测概率影响的数值模拟 | 第41-42页 |
| ·小结 | 第42-44页 |
| 4 解调子系统设计 | 第44-52页 |
| ·光信号处理器件 | 第44-46页 |
| ·光束旋转器的工作原理 | 第44-46页 |
| ·杨氏双缝干涉技术 | 第46-49页 |
| ·杨氏双缝干涉仪 | 第46-47页 |
| ·轨道角动量不同的光束通过干涉仪时的情况 | 第47-49页 |
| ·光信号探测器件 | 第49-50页 |
| ·光电二极管的应用 | 第49-50页 |
| ·小结 | 第50-52页 |
| 5 光束轨道角动量通信系统的工作原理 | 第52-58页 |
| ·光束轨道角动量数据编码 | 第52-57页 |
| ·单光束产生混合涡旋光场编码 | 第52-55页 |
| ·多光束产生混合涡旋光场编码 | 第55-57页 |
| ·小结 | 第57-58页 |
| 6 单光子轨道角动量态编码 | 第58-64页 |
| ·单光子源 | 第58-59页 |
| ·量子点单光子源 | 第58页 |
| ·光的强衰减产生单光子序列 | 第58-59页 |
| ·单光子轨道角动量态编码原理 | 第59-61页 |
| ·单光子在空间中的传播特性 | 第60-61页 |
| ·单光子轨道角动量态解码原理 | 第61页 |
| ·系统的安全性分析及优点 | 第61-62页 |
| ·系统的安全性分析 | 第61页 |
| ·系统的优点 | 第61-62页 |
| ·小结 | 第62-64页 |
| 7 结束语 | 第64-66页 |
| ·结论 | 第64页 |
| ·存在的问题 | 第64-65页 |
| ·展望 | 第65-66页 |
| 致谢 | 第66-68页 |
| 参考文献 | 第68-74页 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 | 第74页 |