在自由空间及水下空间通信链路中，一般采用视距通信。然而水下环境复杂，经常会有一些不可移动的障碍物阻挡光束传输。另一方面，涡旋光束（如轨道角动量OAM光束）因为其空间模式正交性经常被引入光调制维度中来增加通信容量、频谱效率等。因此，拓展与构建水下非视距轨道角动量通信链路具有很强的研究价值。

图1：基于反馈系统的自适应水下涡旋光束传输链路

图2：利用反馈系统矫正OAM光路

武汉光电国家实验室王健教授和博士生赵一凡利用水面全反射特性，提出了一种非视距通信链路。由于OAM的引入，对于输出光路稳定性要求更高（具体表现在解调过程）。对水面波动、热梯度引入的湍流、盐度等水下信道的特性进行了研究。并利用两块空降光调制器和两个可见光相机搭建了自适应系统，可以矫正输出光路的漂移。

相关研究成果以论文“Feedback-enabled adaptive underwater twisted light transmission link utilizing the reflection at the air-water interface”发表在Optics Express (Vol.26, PP. 16102-16112, 2018).

该项研究得到了国家自然科学基金（61761130082、11574001、11774116、11274131、61222502）、国家973基础研究计划2014CB340004、牛顿高级访问学者基金、万人计划青年拔尖奖励计划、湖北省自然科学基金（2018CFA048、ZRMS2017000403）、华中科技大学前沿创新团队计划等项目的支持。

文章链接：

https://www.osapublishing.org/oe/abstract.cfm?uri=oe-26-13-16102