近期，電信學(xué)院楊春勇教授團(tuán)隊(duì)在光無線通信領(lǐng)域軌道角動量模式檢測方向上取得新的研究進(jìn)展。5月23日，團(tuán)隊(duì)在中科院一區(qū)top期刊APL Photonics上發(fā)表唯一通訊署名單位文章High-order OAM states unwrapping in multiplexed optical links。該文章同時(shí)被期刊編輯精選Editor’s pick收錄。

光學(xué)軌道角動量（Orbital Angular Momentum, OAM）的發(fā)現(xiàn)改變了我們使用和理解光的方式。近年來，渦旋光束已被廣泛應(yīng)用于光通信、光學(xué)成像、量子信息處理、光學(xué)微操縱、遙感和超分辨率顯微鏡等領(lǐng)域。特別是，OAM 帶來了一個(gè)全新的自由度，能有效提升系統(tǒng)的通信容量、傳輸能力和光譜效率，并可突破現(xiàn)階段通信技術(shù)的瓶頸，實(shí)現(xiàn)光通信的大容量、高速率穩(wěn)定傳輸。在實(shí)際應(yīng)用中，渦旋光束的 OAM 模式檢測是關(guān)鍵技術(shù)之一，也是充滿挑戰(zhàn)的研究方向之一。

楊春勇教授團(tuán)隊(duì)于2022年6月在該方向上發(fā)現(xiàn)了一種嶄新的OAM模式檢測方法，該方法打破了傳統(tǒng)檢測方法的局限性，結(jié)合輔助高斯光束和環(huán)形相位光柵，在遠(yuǎn)場衍射圖案中得到了完美的螺旋形條紋。該方案在實(shí)驗(yàn)裝置中省去了常用的光闌，減少了傳統(tǒng)方法中對光柵參數(shù)的調(diào)整，提高了檢測效率，降低了實(shí)驗(yàn)復(fù)雜度，模式檢測結(jié)果比傳統(tǒng)方法高兩倍，可識別的單一OAM模式超過270階。該研究成果Annular phase grating-assisted recording of an ultrahigh-order optical orbital angular momentum于2022年9月份發(fā)表于光學(xué)領(lǐng)域國際權(quán)威期刊Optics Express。

經(jīng)進(jìn)一步研究，該團(tuán)隊(duì)利用復(fù)用 OAM 光束通信進(jìn)一步提高系統(tǒng)的通信容量和傳輸速率。2023年2月，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新地提出了單一模式和復(fù)用OAM模式同時(shí)檢測的方案，并實(shí)現(xiàn)了高達(dá)±160階OAM光束的解纏，該成果可為新一代光通信技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

楊春勇教授領(lǐng)銜的智能通信團(tuán)隊(duì)長期致力于光無線通信領(lǐng)域的研究，主持和參與國家科技支撐計(jì)劃、863計(jì)劃及國家自然科學(xué)基金10余項(xiàng)，湖北省自然科學(xué)基金、科技計(jì)劃項(xiàng)目等多項(xiàng)，獲授權(quán)發(fā)明專利20余項(xiàng)。近年來，團(tuán)隊(duì)獲湖北省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)自然科學(xué)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、技術(shù)發(fā)明三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，湖北省教學(xué)成果三等獎(jiǎng)2項(xiàng)。團(tuán)隊(duì)成員中有湖北省師德先進(jìn)個(gè)人2人、國家民委中青年英才2人、湖北省海外高層次人才1人、武漢英才2人。團(tuán)隊(duì)相關(guān)研究成果在國內(nèi)外光通信領(lǐng)域被積極關(guān)注，已初具影響力。