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本发明公开了一种能实现光子自旋‑轨道角动量纵向传输分离的系统，包括携带准直扩束功能的对角线(45°)方向线偏振光生成器、任意结构矢量光束的产生系统、透镜以及CCD接收装置，所述矢量光束产生系统中设有数字微镜器件(DMD)，可实现不借助任何特殊加工的光学元件，仅通过单一矢量光束的生成，实现光子自旋‑轨道角动量纵向传输分离，通过灵活数字调控DMD可快速操控目标矢量光场的传输轨迹，从而运用到微小粒子操控等行业，具有价格低廉、刷新速度快、适用范围广、易集成以及调控灵活等特点。

本发明公开了一种利用漂移光束轨道角动量分数谱探测障碍物角向结构的装置。实施步骤是：用计算机制备具有扰动相位和随机中心的涡旋光全息图序列并在空间光调制器上播放；激光经过空间光调制器调制产生漂移光束，漂移光束射入分束器，分束器将漂移光束分成两束，分别经过相位板和道威棱镜；使用分束器将这两束光合束，构成干涉回路；不放置相位板使用CCD相机拍第一张干涉图，放上相位板使用CCD相机拍第二张干涉图；将两张干涉图相减的光强差进行角向傅里叶变换可得涡旋光轨道角动量分数谱；放上障碍物，重复以上步骤获得障碍物的轨道角动量分数谱，对比两张谱图中轨道角动量分布曲线凹谷位置，获得障碍物的角向缺口信息。该装置产生的漂移光束轨道角动量分数谱可以分析障碍物角向结构，使用具有扰动相位和随机中心的涡旋光对障碍物的探测工作，属于轨道角动量谱测量领域。

本发明公开了使用伴随涡旋光抵消轨道角动量信道串扰的方法及验证装置，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，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，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。本发明实现降低涡旋信道串扰的方法，提高通信系统的性能。

本发明公开了一种补偿环形光纤因缺陷影响轨道角动量模式传输的方法，包括以下步骤：步骤1：建立模型分析环芯缺陷对OAM模式传输的影响；步骤2：分析环芯厚度和环芯半径对环芯缺陷的忍受能力；步骤3：在环芯的内侧增加内衬进行补偿，并对补偿结果分析。本发明提出了对环形光纤的缺陷进行补偿的方法，利用内衬补偿结构可以有效地减少奇偶模之间的折射率差，提高L2π。

本发明公开了一种补偿环形光纤内凹损伤破坏轨道角动量模式的方法，包括以下步骤：步骤1：建立模型分析环形光纤凹陷性损伤对OAM模式传输的影响；步骤2：分析环芯厚度和环芯半径对环形光纤凹陷性损伤的抵抗能力；步骤3：在环芯内层和外层包裹补偿层，建立双层夹心补偿结构，并对补偿结果分析。本发明提出了对环形光纤的凹陷性损伤进行补偿的方法，利用双层夹心补偿结构有效地减少奇偶模之间的折射率差，提高L2π。