0 引言
      随着“互联网+”和大数据时代的到来，物联网、云计算数据中心和移动互联网等带宽消耗型业务的不断增加，给现有无线通信系统带来了巨大的压力和挑战。研究显示，在今后的10~30年里，信息流量需求预计将会有2~4个数量级的增长[1]。随着光波的基本维度（幅度、相位、频率/波长、偏振和时间等）资源均已被开发利用，无线光通信已经开始出现新的容量危机[2]。因此，如何持续满足不断增长的信息容量需求，确保高速信息的畅通传输，已经成为了无线光通信亟待解决的问题。轨道角动量（OAM）无线光通信利用了光波的空间自由度这一信息调制维度资源，可以有效提升通信链路的传输容量和频谱利用率[3]，同时，相对于传统无线光通信更具有安全性[4]。
      1992年，L.Allen等人发现具有空间螺旋相位因子expilθ的拉盖尔-高斯（Laguerre-Gaussian，LG）光束携有OAM[5]。每个光子携带的OAM为lh，其中l为拓扑荷数，l的取值可以为任意整数；θ为方向相位角；h为OAM的模态值（也称模式值或本征态值），其值为普朗克常数除以2π。任意2个不同模态值的OAM相互正交，这使得OAM模态适合于信息的空间复用传输。2004年，Gibson等人通过实验首次验证了OAM态可用于通信[6]。2012年，Jian Wang等人在自由空间环境中基于OAM复用试验了无线光通信，传输容量达到了2.56Tb/s[7]。2014年，Hao Huang等人基于OAM复用，进一步提升了通信容量，高达100Tb/s[8]。面对通信容量的持续扩容需求，可以开发利用光波的空间维度资源，基于OAM的无线光通信具有很大的潜力，值得深入研究。因此，本文将对近年来自由空间OAM无线光通信领域的有关研究进展进行概述。

5 结束语
      OAM无线光通信已被证明在提高通信速率和容量，提升通信安全性方面有着巨大的潜力。在自由空间，OAM无线光通信完全兼容传统无线光通信的应用场景，诸如城市住宅小区楼顶间通信、高速列车车际通信、舰船舰岸间通信和野外大型土建施工场所等中短距离点对点视频图像信息传输均可应用OAM无线光通信作为传输手段。  自由空间OAM无线光通信面对的主要问题是大气湍流带来的一系列问题，现有研究仍然未能很好地解决这类问题，结合本文内容，下列方向值得考虑：
①目前基于Kolmogorov谱研究大气湍流效应抑制策略的偏多，然而现实中其统计特征并不总是与该谱相符，因此，基于非Kolmogorov谱的抑制策略值得进一步研究。②现有分集、MIMO均衡和多用户检测技术未能实时跟踪湍流信道的随机特性。因此，寻求自适应、盲、智能算法等结合分集、MIMO均衡和多用户检测技术等策略可能是抑制大气湍流效应的候选方案。③联合采用2种或2种以上抑制策略，其效果更好，但随之而来的是功率损耗会增大，系统复杂度增加，因此，如何平衡这2者的关系，也值得考虑。④采用人工神经网络等现代图像处理技术识别OAM畸变态已经显示出了一定的优势。因此，在此基础上，如何实现强湍流下的长距离OAM无线光通信，值得进一步研究。