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龙图腾网恭喜中山大学申请的专利一种基于级联衍射网络的模式组解复用方法与装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119628780B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-13发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510169326.5，技术领域涉及：H04J14/04；该发明授权一种基于级联衍射网络的模式组解复用方法与装置是由刘志兵;李朝晖设计研发完成，并于2025-02-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于级联衍射网络的模式组解复用方法与装置在说明书摘要公布了：本发明涉及空分复用中的复用解复用器件的技术领域，更具体地，涉及一种基于级联衍射网络的模式组解复用方法与装置。模式组解复用方法采用了一种非确定性模式转换的策略来设计优化级联衍射网络，提升了输出模场的自由度，使得相位板设计可以在更大自由度上进行，由此可以显著提升光束转换的效率，并大大减少所需的相位板数量。本发明克服了模式组解复用中能量效率和稳定性低的缺点，并通过改善优化设计，降低了器件损耗。

本发明授权一种基于级联衍射网络的模式组解复用方法与装置在权利要求书中公布了：1.一种基于级联衍射网络的模式组解复用方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.初始化相位板参数；S2.选定输入模式E0,m：根据输入弱耦合光纤，设置选定的输入模式的模场分布作为输入光场；S3.计算级联衍射的输出模场：根据选定的输入模式E0,m计算级联衍射网络的输出模场EN+1,m；级联衍射网络的输出模场EN+1,m通过下式计算： 式中，N表示相位板的数量；E0,m表示输入弱耦合光纤的第m个输入模式；EN+1,m表示对应的最终输出模场；Mk表示第k个相位板Pk对光场的调控，k=1,2,3,...,N，是以expjPk作为对角元的对角矩阵；Fk表示第k衍射对应的传输矩阵；S4.计算输出模场EN+1,m在基底上的投影：将输出模场EN+1,m投影到输出光纤阵列对应通道的模式基底上；通过下式计算输出模场EN+1,m在基底上的投影： 式中，cm,n,r表示投影系数，Bn,r表示输出光纤阵列的第n个接收通道的第r个模式基底；S表示光纤阵列的每根光纤所支持的模式基底数量；S5.计算模组传输矩阵Ti,j：计算输出模场耦合到输出光纤阵列各通道的能量，耦合效率是相应模式基底分量的总和，并通过传输矩阵Ti,j表示；Ti,j代表输入端以第i模组发送，输出端以第j模组通道接收的功率；传输矩阵Ti,j通过下式计算： 式中，MGi表示输入弱耦合光纤中第i个模式组内所有模式的集合，|MGi|是输入光纤中第i个模式组内包含的模式数量；S6.根据传输矩阵Ti,j计算评价函数；S7.误差梯度反向传播：基于误差反向传播方法确定相位板厚度Hk的梯度；S8.梯度下降参数修正：根据步骤S7中梯度信息结合梯度下降法进一步迭代更新一组新的相位板参数；S9.计算模式组解复用器件的平均损耗和串扰；并判断损耗串扰是否达标，若达标，则优化结束；若否，则回到步骤S2。

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