1.一种使用伴随涡旋光抵消轨道角动量信道串扰的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：采用激光器一和激光器二分别产生信号高斯光GDB载波和伴随高斯光GPB载波，并将数据装载到载波上分别形成信号高斯光GDB和伴随高斯光GPB；

产生的GDB与GPB经过光分离与合成器后被复用成一束GDB与GPB混合的高斯光HGB；

将混合的高斯光HGB照射进螺旋相位板VPP，所述螺旋相位板VPP包括n个信道，因此，传输的GPB和GDB分别被调制成n个涡旋伴随光OPB和n个涡旋信号光ODB，后经过空分复用器SDM复用成携带光子轨道角动量OAM的复用光；

携带光子轨道角动量OAM的复用光经过大气湍流扰动AT模拟信道后，OPB和ODB受到相同的湍流干扰，受损的ODB和OPB变成一系列不同系数的OAM模式串扰组；

采用光电检测器PD将接收到的带有串扰相位光信号转换为电信号，并在得到的电信号中获取有用信号。

2.根据权利要求1所述的使用伴随涡旋光抵消轨道角动量信道串扰的方法，其特征在于，所述数据装载到载波上分别形成信号高斯光GDB和伴随高斯光GPB具体包括：采用伪随机序列数据发送器产生模拟用户信息的随机串行PRBS序列数据；

经过串并转换，产生的串行PRBS序列数据被分发具有4比特长度的数据，形成16进制数据，这些16进制数据通过正交幅度调制器QAM分别映射成数字16‑QAM信号；

通过任意波长发生器AWG的调制，产生的数字16‑QAM信号被转换成16‑QAM模拟信号；

激光器一产生的信号高斯光GDB载波与AWG产生的模拟信号一起驱动同相正交调制器，使数据装载到载波上形成信号高斯光GDB；

激光器二产生的信号高斯光GPB载波与AWG产生的模拟信号一起驱动同相正交调制器，使数据装载到载波上形成伴随高斯光GPB。

3.根据权利要求2所述的使用伴随涡旋光抵消轨道角动量信道串扰的方法，其特征在于，所述信号高斯光GDB表示为：伴随高斯光GPB表示为：

其中，d(t,fd)，p(t,fp)， fd和fp分别表示数据信号，伴随光信号，高斯光信号，信号数据的频率和伴随信号的频率；LG表示拉盖尔高斯光，t表示时间分量，x和y分别表示拉盖尔高斯光在x和y坐标轴上的分量。

4.根据权利要求3所述的使用伴随涡旋光抵消轨道角动量信道串扰的方法，其特征在于，所述传输的GPB和GDB分别被调制成n个涡旋伴随光OPB和n个涡旋信号光ODB，包括：首先，涡旋伴随光OPB表示为：

涡旋信号光ODB表示为：

其中，p表示径向模式系数，若p＝0表示基本径向模式；LG表示拉盖尔高斯光；l表示涡旋光的拓扑电荷数。

其次，OPB和ODB携带的OAM模式与VPP的拓扑电荷值保持一致，进而构成l1～ln个OAM信道。

5.根据权利要求4所述的使用伴随涡旋光抵消轨道角动量信道串扰的方法，其特征在于，所述空分复用器SDM的结构为n‑1个光分离器BS级联，具体为：经过l1和l2的信号光输入到光分离器BS1中，其输出与经过l3的信号光输入到光分离器BS2中，直至光分离器BSn‑2的输出和经过ln的信号光同时输入到光分离器BSn‑1中，最后输出复用成携带光子轨道角动量OAM的复用光。

6.根据权利要求1所述的使用伴随涡旋光抵消轨道角动量信道串扰的方法，其特征在于，所述大气湍流扰动AT模拟信道表示为：其中， ux，uy和uz分别表示笛卡尔坐标系下的坐标值，ξx和ξy分别表示两个方向上的各相异性坐标值，ud和u0分别表示成ud＝c(β)/d0和u0＝2π/D0，d0和D0分别表示模

1/(β‑5)

型的内、外径直径，c(β)和B(β)分别表示成c(β)＝{B(β)Γ[(5‑β)/2]2π/3} 和B(β)＝2

Γ(β‑1)cos(πβ/2)/4π，Γ表示伽马函数，β表示Kolmogorov模型的谱系数，是模型折射结构系数，其表示湍流扰动的强度，越大的 值表示湍流扰动的强度越强。

7.根据权利要求6所述的使用伴随涡旋光抵消轨道角动量信道串扰的方法，其特征在于，所述受损的ODB和OPB变成一系列不同系数的OAM模式串扰组，表示为：其中，ml和nl分别表示不同受损的ODB和OPB的串扰组中每个OAM模式的复数系数，W(x,y)表示ODB和OPB受AT干扰形成的串扰模式组， 或者 在理论上，由于ODB和OPB遭受相同的AT影响，ml与nl是相等的，如果不考虑高阶径向模式p≥1且几乎所有的光都被接收到，那么

8.根据权利要求7所述的使用伴随涡旋光抵消轨道角动量信道串扰的方法，其特征在于，所述采用光电检测器PD将接收到的带有串扰相位光信号转换为电信号，包括：在接收端，采用平方率混合检波法将接收到的光信号转换为电信号，其光电流表示为：*

I∝∫∫[d(t,fd)+p(t,fp)]·W(x,y)·W(x,y)·[d(t,fd)+p(t,fp)]*dxdy* *

＝[d(t,fd)+p(t,fp)]·[d(t,fd)+p(t,fp)]·∫∫W(x,y)·W(x,y) dxdy

2 2 * 2

＝{|d(t,fd)|+|p(t,fp)|+2Re[d(t,fd)·p(t,fp) ]}·∫∫|W|dxdy2

其中，符号*，|·|和Re(·)分别表示共轭运算、模运算和取实数运算；|d(t,fd)| ,|p

2 *

(t,fp)|和2Re[d(t,fd)·p(t,fp)]分别表示信号间跳动信号SSB，直流信号PPB和中频信号Δf(fd‑fp)，Δf(fd‑fp)表示探测光和信号光之间的频率差； 表示串扰* *的OAM模式组；W(x,y) 表示共轭的串扰OAM模式，由于W(x,y) 和W(x,y)为一组共轭模式组，2

因此，∫∫|W| dxdy可化简为 由于 那么 则式上述公式被进一步化简为：

2 2 *

I∝|d(t,fd)|+|p(t,fp)|+2Re[d(t,fd)·p(t,fp) ]公式的最后一项中频信号就是需要获取的有用信号，其它两个信号通过滤波器分别滤除。

9.一种验证使用伴随涡旋光抵消轨道角动量信道串扰的方法的装置，其特征在于，该装置包括：

31 28

首先，依照多项式f(x)＝x +x +1，PRBS‑31模块产生用于模拟用户数据的伪随机序列，通过16‑QAM调制模块，随机序列先被分成4比特长的多组序列，这些序列分别被映射成数字的16‑QAM信号；采用一个任意波长发生器AWG，数字的16‑QAM信号被转换为模拟的16‑QAM信号；

激光器ECL1产生的高斯光载波与模拟的16‑QAM信号一起驱动正交调制器I/Q，实现数据装载到光载波，形成GDB信号，GDB经过掺珥光纤放大器EDFA和带通滤波器BPF分别放大和滤波后，GDB被光纤耦合器OC均匀的分成上、下两个GDB路径，它们经过不同长度的单模光纤SMF延时传输后，形成两个独立的上下两个GDB支信道；

上支路GDB经过偏振控制器PC2和准直器C2调控后，光纤中的GDB被转换为线性偏振的自由空间GDB，激光器ECL2输出的高斯光载波被用作上支路Ch1的GPB，经过PC1和C1调理后，上支路GPB被调整为线性偏振的自由空间Ch1的GPB，其中反光镜M1被用于调整该光束的传输方向，在上支路中，自由空的GDB和GPB通过光分离器BS1的作用被汇聚成一条光束；

具有不同焦距的两个棱镜L1和L2组成一个的光束扩大系统，L1的焦距为f，L2的焦距为

2f，当混合的GDB和GPB通过这个光束扩大系统后，其光束尺寸被提高，较大的光束尺寸有利于提高高斯光与涡旋光间转换的效率；

偏振器P1和半波片HWP1组合的偏振控制器再次调制自由空间传输的GPB和GDB为线性偏振光，相似地，OC输出的下支路GDBCh2经偏振控制器PC3和准直器C3调控后，转变为线性偏振的自由空间GDB光，激光器ECL3输出的高斯光载波被用作下支路的GPB，其经过偏振控制器PC4和准直器C4调控后，也转变为自由空间线性偏振的下支路GPB，下支路的GDB和GPB经光分离器BS2合成后，也汇聚成一束混合光，经过透镜L3，透镜L4，偏振片P2和半波片HWP的调整后，分别扩大下支路的混合光的尺寸和调整偏振为线性偏振；

其次，上下支路GDB和GPD混合光分别照射螺旋相位板VPP1和VPP2后，分别转变为上下支路的涡旋光，其中，上支路ODB和OPB携带的l1为4；下支路ODB和OPB携带的l2为6；上下两个涡旋光支路经过BS3空分复用的一束涡旋光l1和l2，为了模拟AT信道，空间光调制器SLM通过装载不同强度的AT相位图，实现对入射光的不同程度地AT干扰，当空分复用的涡旋光l1和l2照射进SLM上，它们的螺旋相位受到不同程度的湍流扰动，螺旋相位发生不同程序的失真，生成多个OAM串扰模式；

最后，湍流扰动后的涡旋光束被光分离器BS4分成两组，其中一组光被一个电荷耦合器件CCD捕获，用于观察湍流扰动后的涡旋光束能量剖面，观察不同强度AT对甜甜圈状的能量剖面的影响，另外一组光经过透镜L5聚焦后入射到一个PD中，产生相关的电信号；示波器OSC和线性处理模块分别被用于捕获解调后的电信号和相应的系统性能分析。