Free-space propagation of high-dimensional structured optical fields in an urban environment
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Notice bibliographique
Résumé
Spatially structured optical fields have been used to enhance the functionality of a wide variety of systems that use light for sensing or information transfer. As higher-dimensional modes become a solution of choice in optical systems, it is important to develop channel models that suitably predict the effect of atmospheric turbulence on these modes. We investigate the propagation of a set of orthogonal spatial modes across a free-space channel between two buildings separated by 1.6 km. Given the circular geometry of a common optical lens, the orthogonal mode set we choose to implement is that described by the Laguerre-Gaussian (LG) field equations. Our study focuses on the preservation of phase purity, which is vital for spatial multiplexing and any system requiring full quantum-state tomography. We present experimental data for the modal degradation in a real urban environment and draw a comparison to recognized theoretical predictions of the link. Our findings indicate that adaptations to channel models are required to simulate the effects of atmospheric turbulence placed on high-dimensional structured modes that propagate over a long distance. Our study indicates that with mitigation of vortex splitting, potentially through precorrection techniques, one could overcome the challenges in a real point-to-point free-space channel in an urban environment.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle