Abstract

We explore the use of the spatial domain as a degree of freedom for data encoding and channel hopping. We experimentally demonstrate data encoding at 20Gbit/s using four possible orbital angular momentum (OAM) modes. The influence of mode spacing and time misalignment between modal channels on the switching crosstalk and bit-error rates is investigated. We find that the use of adjacent modes with a mode spacing of one introduces an extra power penalty of 3.2 dB compared with a larger mode spacing. Moreover, we demonstrate reconfigurable hopping of a 100Gbit/s quadrature-phase-shift-keying (QPSK) data channel between four OAM modes with a 2 ns switching guard time. The results show that the power penalties for different hopping rates and mode spacings are less than 5.3 dB.

© 2015 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article
OSA Recommended Articles
Spatially multiplexed orbital-angular-momentum-encoded single photon and classical channels in a free-space optical communication link

Yongxiong Ren, Cong Liu, Kai Pang, Jiapeng Zhao, Yinwen Cao, Guodong Xie, Long Li, Peicheng Liao, Zhe Zhao, Moshe Tur, Robert W. Boyd, and Alan E. Willner
Opt. Lett. 42(23) 4881-4884 (2017)

Digital subcarrier multiplexing for flexible spectral allocation in optical transport network

Yuanyuan Zhang, Maurice O’Sullivan, and Rongqing Hui
Opt. Express 19(22) 21880-21889 (2011)

Orbital-angular-momentum-based reconfigurable optical switching and routing

Alan E. Willner, Long Li, Guodong Xie, Yongxiong Ren, Hao Huang, Yang Yue, Nisar Ahmed, Moshe J. Willner, Asher J. Willner, Yan Yan, Zhe Zhao, Zhe Wang, Cong Liu, Moshe Tur, and Solyman Ashrafi
Photon. Res. 4(5) B5-B8 (2016)

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. D. J. Richardson, J. M. Fini, and L. E. Nelson, Nat. Photonics 7, 354 (2013).
    [Crossref]
  2. L. E. Nelson, M. D. Feuer, K. Abedin, X. Zhou, T. F. Taunay, J. M. Fini, B. Zhu, R. Isaac, R. Harel, G. Cohen, and D. M. Marom, J. Lightwave Technol. 32, 783 (2014).
  3. D. Qian, E. Ip, M. Huang, M. Li, A. Dogariu, S. Zhang, Y. Shao, Y. Huang, Y. Zhang, X. Cheng, Y. Tian, P. Ji, A. Collier, Y. Geng, J. Linares, C. Montero, V. Moreno, X. Prieto, and T. Wang, in Frontiers in Optics (2012), paper FW6C.3.
  4. R. G. H. van Uden, R. Amezcua Correa, E. A. Lopez, F. M. Huijskens, C. Xia, G. Li, A. Schülzgen, H. de Waardt, A. M. J. Koonen, and C. M. Okonkwo, Nat. Photonics 8, 865 (2014).
    [Crossref]
  5. J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
    [Crossref]
  6. T. Chikama, S. Watanabe, T. Naito, H. Onaka, T. Kiyonaga, Y. Onoda, H. Miyata, M. Suyama, M. Seino, and H. Kuwahara, J. Lightwave Technol. 8, 309 (1990).
    [Crossref]
  7. R. Y. Mesleh, H. Haas, S. Sinanović, C. WookAhn, and S. Yun, IEEE Trans. Veh. Technol. 57, 2228 (2008).
    [Crossref]
  8. B. Stern, X. Zhu, C. P. Chen, L. D. Tzuang, J. Cardenas, K. Bergman, and M. Lipson, Optica 2, 530 (2015).
    [Crossref]
  9. L. Tancevski and I. Andonovic, J. Lightwave Technol. 14, 2636 (1996).
    [Crossref]
  10. H. Fathallah, L. A. Rusch, and S. LaRochelle, J. Lightwave Technol. 17, 397 (1999).
    [Crossref]
  11. M. D. Audeh, J. M. Kahn, and J. R. Barry, IEEE Trans. Commun. 44, 654 (1996).
    [Crossref]
  12. W. O. Popoola, E. Poves, and H. Haas, J. Lightwave Technol. 30, 2948 (2012).
    [Crossref]
  13. I. B. Djordjevic, M. Arabaci, L. Xu, and T. Wang, Opt. Express 19, 6845 (2011).
    [Crossref]
  14. M. Mirhosseini, O. S. Magaña-Loaiza, M. N. O’Sullivan, B. Rodenburg, M. Malik, M. P. J. Lavery, M. J. Padgett, D. J. Gauthier, and R. W. Boyd, New J. Phys. 17, 033033 (2015).
    [Crossref]
  15. L. Allen, M. W. Beijersbergen, R. J. C. Spreeuw, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 45, 8185 (1992).
    [Crossref]
  16. G. Gibson, J. Courtial, M. Padgett, M. Vasnetsov, V. Pas’ko, S. Barnett, and S. Franke-Arnold, Opt. Express 12, 5448 (2004).
    [Crossref]
  17. J. Carpenter, B. Thomsen, and T. D. Wilkinson, European Conference and Exhibition on Optical Communication (2012), paper Th.2.D.3.
  18. N. Bozinovic, Y. Yue, Y. Ren, M. Tur, P. Kristensen, H. Huang, A. E. Willner, and S. Ramachandran, Science 340, 1545 (2013).
    [Crossref]
  19. H. Huang, G. Milione, M. P. J. Lavery, G. Xie, Y. Ren, Y. Cao, N. Ahmed, T. Nguyen, D. A. Nolan, M.-J. Li, M. Tur, R. R. Alfano, and A. E. Willner, Sci. Rep. 5, 14931 (2015).
    [Crossref]
  20. I. B. Djordjevic, Opt. Express 19, 14277 (2011).
    [Crossref]
  21. M. Mirhosseini, O. S. Magana-Loaiza, C. Chen, B. Rodenburg, M. Malik, and R. W. Boyd, Opt. Express 21, 30196 (2013).
    [Crossref]
  22. N. P. Diamantopoulos, M. Hayashi, Y. Yoshida, A. Maruta, R. Maruyama, N. Kuwaki, K. Takenaga, H. Uemura, S. Matsuo, and K. Kitayama, Opt. Express 23, 23660 (2015).
    [Crossref]

2015 (4)

B. Stern, X. Zhu, C. P. Chen, L. D. Tzuang, J. Cardenas, K. Bergman, and M. Lipson, Optica 2, 530 (2015).
[Crossref]

M. Mirhosseini, O. S. Magaña-Loaiza, M. N. O’Sullivan, B. Rodenburg, M. Malik, M. P. J. Lavery, M. J. Padgett, D. J. Gauthier, and R. W. Boyd, New J. Phys. 17, 033033 (2015).
[Crossref]

H. Huang, G. Milione, M. P. J. Lavery, G. Xie, Y. Ren, Y. Cao, N. Ahmed, T. Nguyen, D. A. Nolan, M.-J. Li, M. Tur, R. R. Alfano, and A. E. Willner, Sci. Rep. 5, 14931 (2015).
[Crossref]

N. P. Diamantopoulos, M. Hayashi, Y. Yoshida, A. Maruta, R. Maruyama, N. Kuwaki, K. Takenaga, H. Uemura, S. Matsuo, and K. Kitayama, Opt. Express 23, 23660 (2015).
[Crossref]

2014 (2)

L. E. Nelson, M. D. Feuer, K. Abedin, X. Zhou, T. F. Taunay, J. M. Fini, B. Zhu, R. Isaac, R. Harel, G. Cohen, and D. M. Marom, J. Lightwave Technol. 32, 783 (2014).

R. G. H. van Uden, R. Amezcua Correa, E. A. Lopez, F. M. Huijskens, C. Xia, G. Li, A. Schülzgen, H. de Waardt, A. M. J. Koonen, and C. M. Okonkwo, Nat. Photonics 8, 865 (2014).
[Crossref]

2013 (3)

D. J. Richardson, J. M. Fini, and L. E. Nelson, Nat. Photonics 7, 354 (2013).
[Crossref]

N. Bozinovic, Y. Yue, Y. Ren, M. Tur, P. Kristensen, H. Huang, A. E. Willner, and S. Ramachandran, Science 340, 1545 (2013).
[Crossref]

M. Mirhosseini, O. S. Magana-Loaiza, C. Chen, B. Rodenburg, M. Malik, and R. W. Boyd, Opt. Express 21, 30196 (2013).
[Crossref]

2012 (2)

W. O. Popoola, E. Poves, and H. Haas, J. Lightwave Technol. 30, 2948 (2012).
[Crossref]

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

2011 (2)

2008 (1)

R. Y. Mesleh, H. Haas, S. Sinanović, C. WookAhn, and S. Yun, IEEE Trans. Veh. Technol. 57, 2228 (2008).
[Crossref]

2004 (1)

1999 (1)

1996 (2)

M. D. Audeh, J. M. Kahn, and J. R. Barry, IEEE Trans. Commun. 44, 654 (1996).
[Crossref]

L. Tancevski and I. Andonovic, J. Lightwave Technol. 14, 2636 (1996).
[Crossref]

1992 (1)

L. Allen, M. W. Beijersbergen, R. J. C. Spreeuw, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 45, 8185 (1992).
[Crossref]

1990 (1)

T. Chikama, S. Watanabe, T. Naito, H. Onaka, T. Kiyonaga, Y. Onoda, H. Miyata, M. Suyama, M. Seino, and H. Kuwahara, J. Lightwave Technol. 8, 309 (1990).
[Crossref]

Abedin, K.

Ahmed, N.

H. Huang, G. Milione, M. P. J. Lavery, G. Xie, Y. Ren, Y. Cao, N. Ahmed, T. Nguyen, D. A. Nolan, M.-J. Li, M. Tur, R. R. Alfano, and A. E. Willner, Sci. Rep. 5, 14931 (2015).
[Crossref]

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

Alfano, R. R.

H. Huang, G. Milione, M. P. J. Lavery, G. Xie, Y. Ren, Y. Cao, N. Ahmed, T. Nguyen, D. A. Nolan, M.-J. Li, M. Tur, R. R. Alfano, and A. E. Willner, Sci. Rep. 5, 14931 (2015).
[Crossref]

Allen, L.

L. Allen, M. W. Beijersbergen, R. J. C. Spreeuw, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 45, 8185 (1992).
[Crossref]

Amezcua Correa, R.

R. G. H. van Uden, R. Amezcua Correa, E. A. Lopez, F. M. Huijskens, C. Xia, G. Li, A. Schülzgen, H. de Waardt, A. M. J. Koonen, and C. M. Okonkwo, Nat. Photonics 8, 865 (2014).
[Crossref]

Andonovic, I.

L. Tancevski and I. Andonovic, J. Lightwave Technol. 14, 2636 (1996).
[Crossref]

Arabaci, M.

Audeh, M. D.

M. D. Audeh, J. M. Kahn, and J. R. Barry, IEEE Trans. Commun. 44, 654 (1996).
[Crossref]

Barnett, S.

Barry, J. R.

M. D. Audeh, J. M. Kahn, and J. R. Barry, IEEE Trans. Commun. 44, 654 (1996).
[Crossref]

Beijersbergen, M. W.

L. Allen, M. W. Beijersbergen, R. J. C. Spreeuw, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 45, 8185 (1992).
[Crossref]

Bergman, K.

Boyd, R. W.

M. Mirhosseini, O. S. Magaña-Loaiza, M. N. O’Sullivan, B. Rodenburg, M. Malik, M. P. J. Lavery, M. J. Padgett, D. J. Gauthier, and R. W. Boyd, New J. Phys. 17, 033033 (2015).
[Crossref]

M. Mirhosseini, O. S. Magana-Loaiza, C. Chen, B. Rodenburg, M. Malik, and R. W. Boyd, Opt. Express 21, 30196 (2013).
[Crossref]

Bozinovic, N.

N. Bozinovic, Y. Yue, Y. Ren, M. Tur, P. Kristensen, H. Huang, A. E. Willner, and S. Ramachandran, Science 340, 1545 (2013).
[Crossref]

Cao, Y.

H. Huang, G. Milione, M. P. J. Lavery, G. Xie, Y. Ren, Y. Cao, N. Ahmed, T. Nguyen, D. A. Nolan, M.-J. Li, M. Tur, R. R. Alfano, and A. E. Willner, Sci. Rep. 5, 14931 (2015).
[Crossref]

Cardenas, J.

Carpenter, J.

J. Carpenter, B. Thomsen, and T. D. Wilkinson, European Conference and Exhibition on Optical Communication (2012), paper Th.2.D.3.

Chen, C.

Chen, C. P.

Cheng, X.

D. Qian, E. Ip, M. Huang, M. Li, A. Dogariu, S. Zhang, Y. Shao, Y. Huang, Y. Zhang, X. Cheng, Y. Tian, P. Ji, A. Collier, Y. Geng, J. Linares, C. Montero, V. Moreno, X. Prieto, and T. Wang, in Frontiers in Optics (2012), paper FW6C.3.

Chikama, T.

T. Chikama, S. Watanabe, T. Naito, H. Onaka, T. Kiyonaga, Y. Onoda, H. Miyata, M. Suyama, M. Seino, and H. Kuwahara, J. Lightwave Technol. 8, 309 (1990).
[Crossref]

Cohen, G.

Collier, A.

D. Qian, E. Ip, M. Huang, M. Li, A. Dogariu, S. Zhang, Y. Shao, Y. Huang, Y. Zhang, X. Cheng, Y. Tian, P. Ji, A. Collier, Y. Geng, J. Linares, C. Montero, V. Moreno, X. Prieto, and T. Wang, in Frontiers in Optics (2012), paper FW6C.3.

Courtial, J.

de Waardt, H.

R. G. H. van Uden, R. Amezcua Correa, E. A. Lopez, F. M. Huijskens, C. Xia, G. Li, A. Schülzgen, H. de Waardt, A. M. J. Koonen, and C. M. Okonkwo, Nat. Photonics 8, 865 (2014).
[Crossref]

Diamantopoulos, N. P.

Djordjevic, I. B.

Dogariu, A.

D. Qian, E. Ip, M. Huang, M. Li, A. Dogariu, S. Zhang, Y. Shao, Y. Huang, Y. Zhang, X. Cheng, Y. Tian, P. Ji, A. Collier, Y. Geng, J. Linares, C. Montero, V. Moreno, X. Prieto, and T. Wang, in Frontiers in Optics (2012), paper FW6C.3.

Dolinar, S.

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

Fathallah, H.

Fazal, I. M.

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

Feuer, M. D.

Fini, J. M.

Franke-Arnold, S.

Gauthier, D. J.

M. Mirhosseini, O. S. Magaña-Loaiza, M. N. O’Sullivan, B. Rodenburg, M. Malik, M. P. J. Lavery, M. J. Padgett, D. J. Gauthier, and R. W. Boyd, New J. Phys. 17, 033033 (2015).
[Crossref]

Geng, Y.

D. Qian, E. Ip, M. Huang, M. Li, A. Dogariu, S. Zhang, Y. Shao, Y. Huang, Y. Zhang, X. Cheng, Y. Tian, P. Ji, A. Collier, Y. Geng, J. Linares, C. Montero, V. Moreno, X. Prieto, and T. Wang, in Frontiers in Optics (2012), paper FW6C.3.

Gibson, G.

Haas, H.

W. O. Popoola, E. Poves, and H. Haas, J. Lightwave Technol. 30, 2948 (2012).
[Crossref]

R. Y. Mesleh, H. Haas, S. Sinanović, C. WookAhn, and S. Yun, IEEE Trans. Veh. Technol. 57, 2228 (2008).
[Crossref]

Harel, R.

Hayashi, M.

Huang, H.

H. Huang, G. Milione, M. P. J. Lavery, G. Xie, Y. Ren, Y. Cao, N. Ahmed, T. Nguyen, D. A. Nolan, M.-J. Li, M. Tur, R. R. Alfano, and A. E. Willner, Sci. Rep. 5, 14931 (2015).
[Crossref]

N. Bozinovic, Y. Yue, Y. Ren, M. Tur, P. Kristensen, H. Huang, A. E. Willner, and S. Ramachandran, Science 340, 1545 (2013).
[Crossref]

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

Huang, M.

D. Qian, E. Ip, M. Huang, M. Li, A. Dogariu, S. Zhang, Y. Shao, Y. Huang, Y. Zhang, X. Cheng, Y. Tian, P. Ji, A. Collier, Y. Geng, J. Linares, C. Montero, V. Moreno, X. Prieto, and T. Wang, in Frontiers in Optics (2012), paper FW6C.3.

Huang, Y.

D. Qian, E. Ip, M. Huang, M. Li, A. Dogariu, S. Zhang, Y. Shao, Y. Huang, Y. Zhang, X. Cheng, Y. Tian, P. Ji, A. Collier, Y. Geng, J. Linares, C. Montero, V. Moreno, X. Prieto, and T. Wang, in Frontiers in Optics (2012), paper FW6C.3.

Huijskens, F. M.

R. G. H. van Uden, R. Amezcua Correa, E. A. Lopez, F. M. Huijskens, C. Xia, G. Li, A. Schülzgen, H. de Waardt, A. M. J. Koonen, and C. M. Okonkwo, Nat. Photonics 8, 865 (2014).
[Crossref]

Ip, E.

D. Qian, E. Ip, M. Huang, M. Li, A. Dogariu, S. Zhang, Y. Shao, Y. Huang, Y. Zhang, X. Cheng, Y. Tian, P. Ji, A. Collier, Y. Geng, J. Linares, C. Montero, V. Moreno, X. Prieto, and T. Wang, in Frontiers in Optics (2012), paper FW6C.3.

Isaac, R.

Ji, P.

D. Qian, E. Ip, M. Huang, M. Li, A. Dogariu, S. Zhang, Y. Shao, Y. Huang, Y. Zhang, X. Cheng, Y. Tian, P. Ji, A. Collier, Y. Geng, J. Linares, C. Montero, V. Moreno, X. Prieto, and T. Wang, in Frontiers in Optics (2012), paper FW6C.3.

Kahn, J. M.

M. D. Audeh, J. M. Kahn, and J. R. Barry, IEEE Trans. Commun. 44, 654 (1996).
[Crossref]

Kitayama, K.

Kiyonaga, T.

T. Chikama, S. Watanabe, T. Naito, H. Onaka, T. Kiyonaga, Y. Onoda, H. Miyata, M. Suyama, M. Seino, and H. Kuwahara, J. Lightwave Technol. 8, 309 (1990).
[Crossref]

Koonen, A. M. J.

R. G. H. van Uden, R. Amezcua Correa, E. A. Lopez, F. M. Huijskens, C. Xia, G. Li, A. Schülzgen, H. de Waardt, A. M. J. Koonen, and C. M. Okonkwo, Nat. Photonics 8, 865 (2014).
[Crossref]

Kristensen, P.

N. Bozinovic, Y. Yue, Y. Ren, M. Tur, P. Kristensen, H. Huang, A. E. Willner, and S. Ramachandran, Science 340, 1545 (2013).
[Crossref]

Kuwahara, H.

T. Chikama, S. Watanabe, T. Naito, H. Onaka, T. Kiyonaga, Y. Onoda, H. Miyata, M. Suyama, M. Seino, and H. Kuwahara, J. Lightwave Technol. 8, 309 (1990).
[Crossref]

Kuwaki, N.

LaRochelle, S.

Lavery, M. P. J.

H. Huang, G. Milione, M. P. J. Lavery, G. Xie, Y. Ren, Y. Cao, N. Ahmed, T. Nguyen, D. A. Nolan, M.-J. Li, M. Tur, R. R. Alfano, and A. E. Willner, Sci. Rep. 5, 14931 (2015).
[Crossref]

M. Mirhosseini, O. S. Magaña-Loaiza, M. N. O’Sullivan, B. Rodenburg, M. Malik, M. P. J. Lavery, M. J. Padgett, D. J. Gauthier, and R. W. Boyd, New J. Phys. 17, 033033 (2015).
[Crossref]

Li, G.

R. G. H. van Uden, R. Amezcua Correa, E. A. Lopez, F. M. Huijskens, C. Xia, G. Li, A. Schülzgen, H. de Waardt, A. M. J. Koonen, and C. M. Okonkwo, Nat. Photonics 8, 865 (2014).
[Crossref]

Li, M.

D. Qian, E. Ip, M. Huang, M. Li, A. Dogariu, S. Zhang, Y. Shao, Y. Huang, Y. Zhang, X. Cheng, Y. Tian, P. Ji, A. Collier, Y. Geng, J. Linares, C. Montero, V. Moreno, X. Prieto, and T. Wang, in Frontiers in Optics (2012), paper FW6C.3.

Li, M.-J.

H. Huang, G. Milione, M. P. J. Lavery, G. Xie, Y. Ren, Y. Cao, N. Ahmed, T. Nguyen, D. A. Nolan, M.-J. Li, M. Tur, R. R. Alfano, and A. E. Willner, Sci. Rep. 5, 14931 (2015).
[Crossref]

Linares, J.

D. Qian, E. Ip, M. Huang, M. Li, A. Dogariu, S. Zhang, Y. Shao, Y. Huang, Y. Zhang, X. Cheng, Y. Tian, P. Ji, A. Collier, Y. Geng, J. Linares, C. Montero, V. Moreno, X. Prieto, and T. Wang, in Frontiers in Optics (2012), paper FW6C.3.

Lipson, M.

Lopez, E. A.

R. G. H. van Uden, R. Amezcua Correa, E. A. Lopez, F. M. Huijskens, C. Xia, G. Li, A. Schülzgen, H. de Waardt, A. M. J. Koonen, and C. M. Okonkwo, Nat. Photonics 8, 865 (2014).
[Crossref]

Magana-Loaiza, O. S.

Magaña-Loaiza, O. S.

M. Mirhosseini, O. S. Magaña-Loaiza, M. N. O’Sullivan, B. Rodenburg, M. Malik, M. P. J. Lavery, M. J. Padgett, D. J. Gauthier, and R. W. Boyd, New J. Phys. 17, 033033 (2015).
[Crossref]

Malik, M.

M. Mirhosseini, O. S. Magaña-Loaiza, M. N. O’Sullivan, B. Rodenburg, M. Malik, M. P. J. Lavery, M. J. Padgett, D. J. Gauthier, and R. W. Boyd, New J. Phys. 17, 033033 (2015).
[Crossref]

M. Mirhosseini, O. S. Magana-Loaiza, C. Chen, B. Rodenburg, M. Malik, and R. W. Boyd, Opt. Express 21, 30196 (2013).
[Crossref]

Marom, D. M.

Maruta, A.

Maruyama, R.

Matsuo, S.

Mesleh, R. Y.

R. Y. Mesleh, H. Haas, S. Sinanović, C. WookAhn, and S. Yun, IEEE Trans. Veh. Technol. 57, 2228 (2008).
[Crossref]

Milione, G.

H. Huang, G. Milione, M. P. J. Lavery, G. Xie, Y. Ren, Y. Cao, N. Ahmed, T. Nguyen, D. A. Nolan, M.-J. Li, M. Tur, R. R. Alfano, and A. E. Willner, Sci. Rep. 5, 14931 (2015).
[Crossref]

Mirhosseini, M.

M. Mirhosseini, O. S. Magaña-Loaiza, M. N. O’Sullivan, B. Rodenburg, M. Malik, M. P. J. Lavery, M. J. Padgett, D. J. Gauthier, and R. W. Boyd, New J. Phys. 17, 033033 (2015).
[Crossref]

M. Mirhosseini, O. S. Magana-Loaiza, C. Chen, B. Rodenburg, M. Malik, and R. W. Boyd, Opt. Express 21, 30196 (2013).
[Crossref]

Miyata, H.

T. Chikama, S. Watanabe, T. Naito, H. Onaka, T. Kiyonaga, Y. Onoda, H. Miyata, M. Suyama, M. Seino, and H. Kuwahara, J. Lightwave Technol. 8, 309 (1990).
[Crossref]

Montero, C.

D. Qian, E. Ip, M. Huang, M. Li, A. Dogariu, S. Zhang, Y. Shao, Y. Huang, Y. Zhang, X. Cheng, Y. Tian, P. Ji, A. Collier, Y. Geng, J. Linares, C. Montero, V. Moreno, X. Prieto, and T. Wang, in Frontiers in Optics (2012), paper FW6C.3.

Moreno, V.

D. Qian, E. Ip, M. Huang, M. Li, A. Dogariu, S. Zhang, Y. Shao, Y. Huang, Y. Zhang, X. Cheng, Y. Tian, P. Ji, A. Collier, Y. Geng, J. Linares, C. Montero, V. Moreno, X. Prieto, and T. Wang, in Frontiers in Optics (2012), paper FW6C.3.

Naito, T.

T. Chikama, S. Watanabe, T. Naito, H. Onaka, T. Kiyonaga, Y. Onoda, H. Miyata, M. Suyama, M. Seino, and H. Kuwahara, J. Lightwave Technol. 8, 309 (1990).
[Crossref]

Nelson, L. E.

Nguyen, T.

H. Huang, G. Milione, M. P. J. Lavery, G. Xie, Y. Ren, Y. Cao, N. Ahmed, T. Nguyen, D. A. Nolan, M.-J. Li, M. Tur, R. R. Alfano, and A. E. Willner, Sci. Rep. 5, 14931 (2015).
[Crossref]

Nolan, D. A.

H. Huang, G. Milione, M. P. J. Lavery, G. Xie, Y. Ren, Y. Cao, N. Ahmed, T. Nguyen, D. A. Nolan, M.-J. Li, M. Tur, R. R. Alfano, and A. E. Willner, Sci. Rep. 5, 14931 (2015).
[Crossref]

O’Sullivan, M. N.

M. Mirhosseini, O. S. Magaña-Loaiza, M. N. O’Sullivan, B. Rodenburg, M. Malik, M. P. J. Lavery, M. J. Padgett, D. J. Gauthier, and R. W. Boyd, New J. Phys. 17, 033033 (2015).
[Crossref]

Okonkwo, C. M.

R. G. H. van Uden, R. Amezcua Correa, E. A. Lopez, F. M. Huijskens, C. Xia, G. Li, A. Schülzgen, H. de Waardt, A. M. J. Koonen, and C. M. Okonkwo, Nat. Photonics 8, 865 (2014).
[Crossref]

Onaka, H.

T. Chikama, S. Watanabe, T. Naito, H. Onaka, T. Kiyonaga, Y. Onoda, H. Miyata, M. Suyama, M. Seino, and H. Kuwahara, J. Lightwave Technol. 8, 309 (1990).
[Crossref]

Onoda, Y.

T. Chikama, S. Watanabe, T. Naito, H. Onaka, T. Kiyonaga, Y. Onoda, H. Miyata, M. Suyama, M. Seino, and H. Kuwahara, J. Lightwave Technol. 8, 309 (1990).
[Crossref]

Padgett, M.

Padgett, M. J.

M. Mirhosseini, O. S. Magaña-Loaiza, M. N. O’Sullivan, B. Rodenburg, M. Malik, M. P. J. Lavery, M. J. Padgett, D. J. Gauthier, and R. W. Boyd, New J. Phys. 17, 033033 (2015).
[Crossref]

Pas’ko, V.

Popoola, W. O.

Poves, E.

Prieto, X.

D. Qian, E. Ip, M. Huang, M. Li, A. Dogariu, S. Zhang, Y. Shao, Y. Huang, Y. Zhang, X. Cheng, Y. Tian, P. Ji, A. Collier, Y. Geng, J. Linares, C. Montero, V. Moreno, X. Prieto, and T. Wang, in Frontiers in Optics (2012), paper FW6C.3.

Qian, D.

D. Qian, E. Ip, M. Huang, M. Li, A. Dogariu, S. Zhang, Y. Shao, Y. Huang, Y. Zhang, X. Cheng, Y. Tian, P. Ji, A. Collier, Y. Geng, J. Linares, C. Montero, V. Moreno, X. Prieto, and T. Wang, in Frontiers in Optics (2012), paper FW6C.3.

Ramachandran, S.

N. Bozinovic, Y. Yue, Y. Ren, M. Tur, P. Kristensen, H. Huang, A. E. Willner, and S. Ramachandran, Science 340, 1545 (2013).
[Crossref]

Ren, Y.

H. Huang, G. Milione, M. P. J. Lavery, G. Xie, Y. Ren, Y. Cao, N. Ahmed, T. Nguyen, D. A. Nolan, M.-J. Li, M. Tur, R. R. Alfano, and A. E. Willner, Sci. Rep. 5, 14931 (2015).
[Crossref]

N. Bozinovic, Y. Yue, Y. Ren, M. Tur, P. Kristensen, H. Huang, A. E. Willner, and S. Ramachandran, Science 340, 1545 (2013).
[Crossref]

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

Richardson, D. J.

D. J. Richardson, J. M. Fini, and L. E. Nelson, Nat. Photonics 7, 354 (2013).
[Crossref]

Rodenburg, B.

M. Mirhosseini, O. S. Magaña-Loaiza, M. N. O’Sullivan, B. Rodenburg, M. Malik, M. P. J. Lavery, M. J. Padgett, D. J. Gauthier, and R. W. Boyd, New J. Phys. 17, 033033 (2015).
[Crossref]

M. Mirhosseini, O. S. Magana-Loaiza, C. Chen, B. Rodenburg, M. Malik, and R. W. Boyd, Opt. Express 21, 30196 (2013).
[Crossref]

Rusch, L. A.

Schülzgen, A.

R. G. H. van Uden, R. Amezcua Correa, E. A. Lopez, F. M. Huijskens, C. Xia, G. Li, A. Schülzgen, H. de Waardt, A. M. J. Koonen, and C. M. Okonkwo, Nat. Photonics 8, 865 (2014).
[Crossref]

Seino, M.

T. Chikama, S. Watanabe, T. Naito, H. Onaka, T. Kiyonaga, Y. Onoda, H. Miyata, M. Suyama, M. Seino, and H. Kuwahara, J. Lightwave Technol. 8, 309 (1990).
[Crossref]

Shao, Y.

D. Qian, E. Ip, M. Huang, M. Li, A. Dogariu, S. Zhang, Y. Shao, Y. Huang, Y. Zhang, X. Cheng, Y. Tian, P. Ji, A. Collier, Y. Geng, J. Linares, C. Montero, V. Moreno, X. Prieto, and T. Wang, in Frontiers in Optics (2012), paper FW6C.3.

Sinanovic, S.

R. Y. Mesleh, H. Haas, S. Sinanović, C. WookAhn, and S. Yun, IEEE Trans. Veh. Technol. 57, 2228 (2008).
[Crossref]

Spreeuw, R. J. C.

L. Allen, M. W. Beijersbergen, R. J. C. Spreeuw, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 45, 8185 (1992).
[Crossref]

Stern, B.

Suyama, M.

T. Chikama, S. Watanabe, T. Naito, H. Onaka, T. Kiyonaga, Y. Onoda, H. Miyata, M. Suyama, M. Seino, and H. Kuwahara, J. Lightwave Technol. 8, 309 (1990).
[Crossref]

Takenaga, K.

Tancevski, L.

L. Tancevski and I. Andonovic, J. Lightwave Technol. 14, 2636 (1996).
[Crossref]

Taunay, T. F.

Thomsen, B.

J. Carpenter, B. Thomsen, and T. D. Wilkinson, European Conference and Exhibition on Optical Communication (2012), paper Th.2.D.3.

Tian, Y.

D. Qian, E. Ip, M. Huang, M. Li, A. Dogariu, S. Zhang, Y. Shao, Y. Huang, Y. Zhang, X. Cheng, Y. Tian, P. Ji, A. Collier, Y. Geng, J. Linares, C. Montero, V. Moreno, X. Prieto, and T. Wang, in Frontiers in Optics (2012), paper FW6C.3.

Tur, M.

H. Huang, G. Milione, M. P. J. Lavery, G. Xie, Y. Ren, Y. Cao, N. Ahmed, T. Nguyen, D. A. Nolan, M.-J. Li, M. Tur, R. R. Alfano, and A. E. Willner, Sci. Rep. 5, 14931 (2015).
[Crossref]

N. Bozinovic, Y. Yue, Y. Ren, M. Tur, P. Kristensen, H. Huang, A. E. Willner, and S. Ramachandran, Science 340, 1545 (2013).
[Crossref]

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

Tzuang, L. D.

Uemura, H.

van Uden, R. G. H.

R. G. H. van Uden, R. Amezcua Correa, E. A. Lopez, F. M. Huijskens, C. Xia, G. Li, A. Schülzgen, H. de Waardt, A. M. J. Koonen, and C. M. Okonkwo, Nat. Photonics 8, 865 (2014).
[Crossref]

Vasnetsov, M.

Wang, J.

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

Wang, T.

I. B. Djordjevic, M. Arabaci, L. Xu, and T. Wang, Opt. Express 19, 6845 (2011).
[Crossref]

D. Qian, E. Ip, M. Huang, M. Li, A. Dogariu, S. Zhang, Y. Shao, Y. Huang, Y. Zhang, X. Cheng, Y. Tian, P. Ji, A. Collier, Y. Geng, J. Linares, C. Montero, V. Moreno, X. Prieto, and T. Wang, in Frontiers in Optics (2012), paper FW6C.3.

Watanabe, S.

T. Chikama, S. Watanabe, T. Naito, H. Onaka, T. Kiyonaga, Y. Onoda, H. Miyata, M. Suyama, M. Seino, and H. Kuwahara, J. Lightwave Technol. 8, 309 (1990).
[Crossref]

Wilkinson, T. D.

J. Carpenter, B. Thomsen, and T. D. Wilkinson, European Conference and Exhibition on Optical Communication (2012), paper Th.2.D.3.

Willner, A. E.

H. Huang, G. Milione, M. P. J. Lavery, G. Xie, Y. Ren, Y. Cao, N. Ahmed, T. Nguyen, D. A. Nolan, M.-J. Li, M. Tur, R. R. Alfano, and A. E. Willner, Sci. Rep. 5, 14931 (2015).
[Crossref]

N. Bozinovic, Y. Yue, Y. Ren, M. Tur, P. Kristensen, H. Huang, A. E. Willner, and S. Ramachandran, Science 340, 1545 (2013).
[Crossref]

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

Woerdman, J. P.

L. Allen, M. W. Beijersbergen, R. J. C. Spreeuw, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 45, 8185 (1992).
[Crossref]

WookAhn, C.

R. Y. Mesleh, H. Haas, S. Sinanović, C. WookAhn, and S. Yun, IEEE Trans. Veh. Technol. 57, 2228 (2008).
[Crossref]

Xia, C.

R. G. H. van Uden, R. Amezcua Correa, E. A. Lopez, F. M. Huijskens, C. Xia, G. Li, A. Schülzgen, H. de Waardt, A. M. J. Koonen, and C. M. Okonkwo, Nat. Photonics 8, 865 (2014).
[Crossref]

Xie, G.

H. Huang, G. Milione, M. P. J. Lavery, G. Xie, Y. Ren, Y. Cao, N. Ahmed, T. Nguyen, D. A. Nolan, M.-J. Li, M. Tur, R. R. Alfano, and A. E. Willner, Sci. Rep. 5, 14931 (2015).
[Crossref]

Xu, L.

Yan, Y.

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

Yang, J.-Y.

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

Yoshida, Y.

Yue, Y.

N. Bozinovic, Y. Yue, Y. Ren, M. Tur, P. Kristensen, H. Huang, A. E. Willner, and S. Ramachandran, Science 340, 1545 (2013).
[Crossref]

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

Yun, S.

R. Y. Mesleh, H. Haas, S. Sinanović, C. WookAhn, and S. Yun, IEEE Trans. Veh. Technol. 57, 2228 (2008).
[Crossref]

Zhang, S.

D. Qian, E. Ip, M. Huang, M. Li, A. Dogariu, S. Zhang, Y. Shao, Y. Huang, Y. Zhang, X. Cheng, Y. Tian, P. Ji, A. Collier, Y. Geng, J. Linares, C. Montero, V. Moreno, X. Prieto, and T. Wang, in Frontiers in Optics (2012), paper FW6C.3.

Zhang, Y.

D. Qian, E. Ip, M. Huang, M. Li, A. Dogariu, S. Zhang, Y. Shao, Y. Huang, Y. Zhang, X. Cheng, Y. Tian, P. Ji, A. Collier, Y. Geng, J. Linares, C. Montero, V. Moreno, X. Prieto, and T. Wang, in Frontiers in Optics (2012), paper FW6C.3.

Zhou, X.

Zhu, B.

Zhu, X.

IEEE Trans. Commun. (1)

M. D. Audeh, J. M. Kahn, and J. R. Barry, IEEE Trans. Commun. 44, 654 (1996).
[Crossref]

IEEE Trans. Veh. Technol. (1)

R. Y. Mesleh, H. Haas, S. Sinanović, C. WookAhn, and S. Yun, IEEE Trans. Veh. Technol. 57, 2228 (2008).
[Crossref]

J. Lightwave Technol. (5)

Nat. Photonics (3)

R. G. H. van Uden, R. Amezcua Correa, E. A. Lopez, F. M. Huijskens, C. Xia, G. Li, A. Schülzgen, H. de Waardt, A. M. J. Koonen, and C. M. Okonkwo, Nat. Photonics 8, 865 (2014).
[Crossref]

J. Wang, J.-Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, and A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[Crossref]

D. J. Richardson, J. M. Fini, and L. E. Nelson, Nat. Photonics 7, 354 (2013).
[Crossref]

New J. Phys. (1)

M. Mirhosseini, O. S. Magaña-Loaiza, M. N. O’Sullivan, B. Rodenburg, M. Malik, M. P. J. Lavery, M. J. Padgett, D. J. Gauthier, and R. W. Boyd, New J. Phys. 17, 033033 (2015).
[Crossref]

Opt. Express (5)

Optica (1)

Phys. Rev. A (1)

L. Allen, M. W. Beijersbergen, R. J. C. Spreeuw, and J. P. Woerdman, Phys. Rev. A 45, 8185 (1992).
[Crossref]

Sci. Rep. (1)

H. Huang, G. Milione, M. P. J. Lavery, G. Xie, Y. Ren, Y. Cao, N. Ahmed, T. Nguyen, D. A. Nolan, M.-J. Li, M. Tur, R. R. Alfano, and A. E. Willner, Sci. Rep. 5, 14931 (2015).
[Crossref]

Science (1)

N. Bozinovic, Y. Yue, Y. Ren, M. Tur, P. Kristensen, H. Huang, A. E. Willner, and S. Ramachandran, Science 340, 1545 (2013).
[Crossref]

Other (2)

J. Carpenter, B. Thomsen, and T. D. Wilkinson, European Conference and Exhibition on Optical Communication (2012), paper Th.2.D.3.

D. Qian, E. Ip, M. Huang, M. Li, A. Dogariu, S. Zhang, Y. Shao, Y. Huang, Y. Zhang, X. Cheng, Y. Tian, P. Ji, A. Collier, Y. Geng, J. Linares, C. Montero, V. Moreno, X. Prieto, and T. Wang, in Frontiers in Optics (2012), paper FW6C.3.

Cited By

OSA participates in Crossref's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (8)

Fig. 1.
Fig. 1. Concept of (a) data encoding and (b) channel hopping in the spatial domain using OAM modes.
Fig. 2.
Fig. 2. Schematic overview of the OAM-based data encoding and hopping systems. For mode hopping of 100 Gbit / s data channel, Ports A and B are connected to the two output ports of the OAM hopping transmitter. ADC, analog-to-digital converter; Ch, channel; CW, continuous wave; DSP, digital signal processing; OC, optical coupler; PD, photodiode; Seq., sequence; TX, transmitter.
Fig. 3.
Fig. 3. (a1–a5) Normalized waveforms and (b1–b4) eye diagrams of the four switch output branches at the transmitter. (c1–c5) Received normalized waveforms when using mode set { 3 , 1 , + 1 , + 3 } and (d1–d5) using mode set { 0 , + 1 , + 2 , + 3 } with Δ = 1 . The symbol period is 100 ps.
Fig. 4.
Fig. 4. (a) Measured average interference of the received signals as a function of transmitted power and (b) measured BERs of 20 Gbit / s data encoding when using mode sets with spacing Δ = 1 , 2, 3, and 4.
Fig. 5.
Fig. 5. Measured BERs as a function of time misalignment of channel 3 when using different mode sets with Δ = 1 , 2, 3, and 4.
Fig. 6.
Fig. 6. One period of the received waveforms for channel 3 = + 3 at hopping rates of (a1) 10 MHz and (a2) 50 MHz. (a3) Recovered 100 Git / s QPSK constellations for channel 3 = + 3 during the data period and (a4) hopping transition time at 50 MHz hopping rate (2 ns guard time). Mode set { 3 , 1 , + 1 , + 3 } with Δ = 2 is used.
Fig. 7.
Fig. 7. (Ch3) Measured BERs for channel 3 = + 3 when using different mode sets with Δ = 1 , 2, and 3, and (Ch1, 2, and 4) BERs for other channels when Δ = 2 at 10 MHz hopping rate.
Fig. 8.
Fig. 8. Measured BERs for one user channel hopping at different rates of 1, 10, and 50 MHz (with guard time of 100, 10, and 2 ns, respectively), and BERs for two user channels hopping at 10 MHz when using mode set { = 3 , 1 , + 1 , + 3 } .

Metrics