【嘉勤点评】光库科技发明的基于OAM复用的光跳频通信系统，不仅实现了光跳频通信，达到稳定的跳频通信。同时，通过通信双方共享的秘钥实现用户数据在不同信道间随机切换，从而增强了保密信息的安全性。

集微网消息，近年来，自由空间光通信技术发展迅速，极大地促进了社会进步与经济发展。其中，各种用以提升信道传输容量的复用技术功不可没。

除了可以采用幅度、相位和正交相移键控等传统的调制解调方式之外，还有轨道角动量光束，因其具有螺旋相位因子，且同轴传播的不同OAM（轨迹角动量）状态的光束可以被有效分离的特点，使其在空分复用技术中的发展潜力巨大。

近年来，随着世界各地各种用户信息泄露事件的频繁出现，用户数据在传输中被非法第三方窃取的风险增大，OAM复用技术应用于自由空间光通信中的数据通信安全也成为研究的热点。

为此，光库科技在2021年6月24日申请了一项名为“基于OAM复用的光跳频通信系统”的发明专利（申请号：202110707749.X），申请人为珠海光库科技股份有限公司。

根据该专利目前公开的相关资料，让我们一起来看看这项技术方案吧。

如上图，为该专利中发明的基于OAM复用的光跳频通信系统的原理示意图，该光跳频通信系统中包括有：发送机、一级波长跳变单元、二级OAM跳变单元、发送光纤耦合镜、发送空间光调制器、接收机、接收空间光调制器以及数据恢复单元。

对于发送机而言，一级波长跳变单元可以将用户数据随机加载到不同波长对应的光载波上，以形成数据光波并输出；发送光纤耦合镜可以接收数据光波，并将数据光波转换为空间光输出；发送空间光调制器能够动态加载对应不同OAM态的发送全息图样，并利用全息图样对空间光进行处理，形成空间光在不同OAM信道上跳变的OAM跳变光波。

而对应接收机而言，接收空间光调制器可以加载不同OAM态的接收全息图样，通过接收全息图样对自由空间光进行处理，从而形成在不同OAM信道上分离的空间高斯光；再由数据恢复单元接收空间高斯光，并对其进行处理以恢复得到用户数据。

在具体进行信息发送时，发送端的激光器可以产生不同波长的连续光波，在跳频序列的控制下，可以实现光载波在不同信道上的自由切换，而空间光调制器可以在跳变序列的控制下动态加载不同的全息图样，从而实现用户数据在不同OAM信道上的跳变。

而在上图中，展示了这种基于OAM复用的光跳频通信系统的数据流示意图，数据1和数据2分别通过马赫增德尔调制器(MZM1和MZM2)调制到端口3和端口4输出的光波上，实现了一级波长跳变，即数据1和数据2的光载波在λ1和λ2之间快速跳变。调制后的光波经过光纤耦合镜(FCM)，转换为空间光。

在数据解析时，空间光调制器同样由控制序列HS2控制，随机加载在其上的全息图样与发送端的全息图样对应的拓扑荷的数值相反。这样便实现了不同OAM态信道的分离，并输出空间高斯光。经过光纤耦合镜耦合后，转由光纤传输。

然后，经由阵列波导光栅(AWG)分离出两个不同波长光波，并由延时调节等同步控制处理后，送入光电探测器(PD1和PD2)，输出两路数据信号。最后，在跳频序列HS1的控制下，恢复出两路用户数据信号（即数据1和数据2）。

以上就是光库科技发明的基于OAM复用的光跳频通信系统，该系统不仅实现了光跳频通信，达到稳定的跳频通信，同时，通过通信双方共享的秘钥实现用户数据在不同信道间随机切换，从而增强了保密信息的安全性。