High-speed optical wireless communication can address the exponential growth in data traffic. Adaptive beamforming customized for the target location is crucial, but existing solutions such as liquidcrystal spatial light modulators and microelectromechanical systems require costly micro/nano manufacturing, delicate alignment, and a high degree of mechanical stability. These challenges reflect the fragility of integrating a fiber network with micro/nano mechanical or photonic systems. Here, we realize low-cost, low-loss, and fiber-compatible beamforming and continuous beam steering through controlled bending of a multi-mode fiber that modifies its modal coupling, and use it to enable flexible optical wireless communication at 10 Gb/s. By using the fiber modal coupling as degrees of freedom rather than an impediment, this approach offers a promising solution for flexible and cost-effective optical wireless communication networks.


翻译:高速光无线通信可应对数据流量的指数增长。在目标位置上定制的自适应波束成形是至关重要的,但现有的解决方案(如液晶空间光调制器和微机电系统)需要昂贵的微/纳米制造、精细的校准和高度的机械稳定性,这些挑战反映了将纤维网络与微/纳米机械或光学系统集成时的脆弱性。在本文中,我们通过控制多模光纤的弯曲来修改其模式耦合,实现了低成本、低损耗和纤维兼容的波束成形和连续波束导向,并将其用于实现10 Gb/s的灵活光无线通信。通过使用纤维模式耦合作为自由度而不是障碍,这种方法为灵活和经济的光无线通信网络提供了有前途的解决方案。

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