Spatial Mode Division Multiplexing of Free-Space Optical Communications Using a Pair of Multiplane Light Converters and a Micromirror Array for Turbulence Emulation

Auteurs: David Benton¹,*, Yiming Li¹, Antonin Billaud² and Andrew Ellis¹

¹Aston Institute of Photonic Technologies, Aston University, Aston Triangle, Birmingham B4 7ET, UK
²Cailabs, 1 Rue Nicolas Joseph Cugnot, 35000 Rennes, France

Cette publication démontre l’utilisation de convertisseurs de lumière multi plans pour le multiplexage spatial par modes dans une liaison optique en espace libre. Une paire de MPLC exploitant vingt et un modes Hermite Gauss est mise en œuvre afin d’analyser l’impact d’une turbulence atmosphérique forte, émulée par un réseau de micromiroirs. L’étude met en évidence la diaphonie modale induite par la turbulence et montre qu’une architecture SIMO, reposant sur plusieurs modes de réception, permet d’améliorer significativement les performances de transmission, avec un débit total de 137 Gbits/s.