[发明专利]全光模分去复用

权利要求书

1.一种解码沿着多模光纤传输的N个经组合的相干光传输模式的方法，其中N1，且所述方法包括：

在数据传输链路的发射部分处编码、叠加并沿着多模光纤传输包括传输模式M1，M2，M3，……，Mn的N个相干输入光信号，其中所述数据传输链路的所述发射部分包括数据编码器以及模式组合器；

在所述数据传输链路的接收部分处检测所述N个传播的光信号中的每一个作为输出光信号，其中所述数据传输链路的所述接收部分包括相干检测硬件以及数字信号处理器；

将所述输出光信号拆分到所述相干检测硬件的N个光检测通道内；

利用所述相干检测硬件来测量所述输出光信号的相位与振幅作为向量场矩阵

在所述数据传输链路的所述接收部分处，利用所述数字信号处理器从对应于所述N个传播光信号的输出矩阵的主态特征向量中确定所述输出光信号的输出主态[PS_Out]_1xn；以及

利用所述数字信号处理器使用所述输出光信号的所述输出主态[PS_Out]_1xn、所述向量场矩阵以及每个输出信号的时间延迟τ从所述输出光信号中提取所述输入光信号[M]_In。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

利用所述数字信号处理器通过计算所述输出主态[PS_Out]_1xn的复转置来从所述输出光信号[M]_Out的所述输出主态[PS_Out]_1xn中确定所述输入光信号[M]_In的叠加输入态[S_In]_1xn；

利用所述数字信号处理器从所述叠加输入态[S_In]_1xn以及所述输出主态[PS_Out]_1xn中计算系统的转移矩阵[H]，其中

[PS_Out]_1xn＝[H][S_In]_1xn,

并且至少部分地基于以下关系来提取M1、M2、M3、……

[M]_In＝[H′]^-1[M]_Out

其中

[M]_In＝(M1,M2,M3,…)。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括利用所述数字信号处理器来：

从所述输出光信号[M]_Out的所述输出主态[PS_Out]_1xn确定所述输入光信号[M]_In的叠加输入态[S_In]_1xn；

通过至少部分地根据下式将[S_In]_1xn去卷积来确定所述输入光信号[M]_In：

[M]_In＝[D][S_In]_1xn，其中[D]是建立叠加的输入态与经组合的输入光信号之间的关系的矩阵；以及

从[M]_In中提取M1、M2、M3、……，其中[M]_In＝(M1,M2,M3,……)。