1.一种基于模式分集的二维光纤波束形成方法，其特征在于，应用于一种基于模式分集的二维光纤波束形成系统，该系统由单波长激光器模块(1)、信号产生模块(2)、电光调制模块(3)、光真延时网络模块(4)、光电探测模块(5)及数据测量模块(6)组成；其中，单波长激光器模块(1)输出端与电光调制器模块(3)的光信号输入端口相连接，信号产生模块(2)的输出端口与电光调制模块(3)的电信号输入端口相连接，电光调制模块(3)的输出端口连接光真延时网络模块(4)的输入端口，光真延时网络模块(4)的输出端口与光电探测模块(5)的输入端口连接，光电探测模块(5)的输出端口与数据测量模块(6)的输入端口连接；所述单波长激光器模块(1)产生的连续单波长光波及信号产生模块(2)产生的射频信号均输出至电光调制模块(3)进行调制，所述电光调制模块(3)采用强度调制器，将信号产生模块(2)的射频信号调制到单波长激光器模块(1)所产生的光载波上，调制后的光载波信号发送给光真延时网络模块(4)，实现调制光信号的时间延迟；所述光电探测模块(5)采用直接探测方式，接收光真延时网络模块(4)的信号光，并将信号光转为电信号输出，并传输给数据测量模块(6)，所述数据测量模块(6)用于测量光电探测模块(5)输出的电信号，根据测量所得时延、相位相关参数，获取波束的最大指向、半功率波束宽度信息；

该方法的具体步骤如下：

步骤1：由于模式色散效应，在少模光纤中传播速度不同，经过一定长度的少模光纤传输后，各个模式之间会出现时延；时延表达式为：其中λ为波长，C为真空中的光速，传播常数β＝neff·k0，neff为模式的有效折射率，k0是自由空间的光波波数；

经过长度为l11的少模光纤后，不同模式所经历的时间分别为：τ11、τ12、…、τ1M；

步骤2：少模光纤布拉格光栅在满足相位匹配条件时才能进行模式耦合，在周期为Λ的光栅中，有效折射率为neff,1，neff,2的模式相互耦合时，布拉格波长为：λ'＝(neff,1+neff,2)·Λ           (2)由公式(2)可知，在λ'波长下，根据不同模式有效折射率可以计算出不同模式反射时所需的光栅周期；

激发的M个模式经环形器输入到级联的少模光纤布拉格光栅组(455)中，确定少模光纤布拉格光栅周期后，模式1经少模光纤布拉格光栅FBG1反射，剩余模式透射过FBG1后经过FBG2，模式2由此处反射，以此类推，模式M经由FBGM反射；由于不同模式间时延差值无法构成等差数列排列，射频信号无法在空域中干涉，难以形成空间二维波束；

少模光纤布拉格光栅距离少模环形器(454)的端口2的距离分别为：l21、l22、…、l2M,不同模式在少模光纤中的传播速度分别为：v1、v2、…、vM,不同模式经少模光纤布拉格光栅反射至少模环形器(454)端口2的时间分别为：最终，不同模式间的时间延迟表示为：

其中，T2‑T1＝T3‑T2＝…＝TM‑TM‑1＝Δτx；由此，模式间形成第一维度的等差时延步进Δτx；

步骤3：光真时延支路1、2、…、N中，为通过每条支路少模光纤布拉格光栅反射的模式时延整体分别添加t1、t2、…、tN，其中，ti(i＝1,2,…,N)为不同支路时延增量，t2‑t1＝t3‑t2＝…＝tN‑tN‑1＝Δτy；由此，支路间形成第二维度的等差时延步进Δτy；

步骤4：不同支路信号经过少模光纤布拉格光栅反射后经由少模环形器(454)端口3输入到N*N光开关(453)的输入端口2中，由N*N光开关(453)的输出端口1输入到模式解复用器(46)的少模输入端口，进行模式解复用，最终形成二维光真延时单元；表达式如下表所示：表1.基于模式分集的二维光纤波束形成系统时延信息统计表从表中可以看出，同一支路，相邻模式间时延差值为Δτx；不同支路，相同模式间时延差值为Δτy；

步骤5：控制光开关实现状态切换，信号经过光纤环路的圈数不同，导致不同支路、不同模式间时延发生改变，得到不同延时步进组合(Δτx，Δτy)，实现空间二维波束扫描。

2.如权利要求1所述的一种基于模式分集的二维光纤波束形成方法，其特征在于，所述单波长激光器模块(1)产生连续单波长光波,输出功率为10‑50mw。

3.如权利要求1所述的一种基于模式分集的二维光纤波束形成方法，其特征在于，所述信号产生模块(2)产生信号频率为0.01‑40GHz的射频信号，信号经由射频线输出至电光调制模块(3)后进行调制。

4.如权利要求1所述的一种基于模式分集的二维光纤波束形成方法，其特征在于，所述电光调制模块(3)采用强度调制器，将信号产生模块(2)的射频信号调制到单波长激光器模块(1)所产生的光载波上。

5.如权利要求1所述的一种基于模式分集的二维光纤波束形成方法，其特征在于，所述光真延时网络模块(4)，包括分束器(41)，模式转换器(42)，第一少模光纤(43)、第二少模光纤(44)、少模光纤环路(45)及模式解复用器(46)；所述电光调制模块(3)的输出端口连接分束器(41)的输入端口，分束器(41)的输出端口连接模式转换器(42)的单模光纤输入端口，模式转换器(42)的少模输出端口连接第一少模光纤(43)的输入端口，第一少模光纤(43)的输出端口连接少模光纤环路(45)输入端口，少模光纤环路(45)输出口连接第二少模光纤(44)输入端口，第二少模光纤(44)输出端口连接模式解复用器(46)的少模光纤输入端口；

模式解复用器(46)的单模光纤输出端口连接光电探测模块(5)的输入端口，光电探测模块(5)的输出端口最终和数据测量模块(6)的输入端口连接。

6.如权利要求5所述的一种基于模式分集的二维光纤波束形成方法，其特征在于，所述少模光纤环路(45)，包括第一少模光纤(451)、第二少模光纤(452)、N*N光开关(453)，少模环形器(454)，少模光纤布拉格光栅组(455)；所述N*N光开关(453)的输出端口2连接第二少模光纤(452)的输入端口，第二少模光纤(452)的输出端口连接少模环形器(454)的端口1，少模环形器(454)的端口2连接少模光纤布拉格光栅组(455)，少模环形器(454)的端口1连接第一少模光纤(451)的输入端口，第一少模光纤(451)的输出端口连接N*N光开关(453)的输入端口2。

7.如权利要求5所述的一种基于模式分集的二维光纤波束形成方法，其特征在于，所述分束器(41)为1:N的等分分束器。

8.如权利要求6所述的一种基于模式分集的二维光纤波束形成方法，其特征在于，所述少模光纤布拉格光栅组(455)由N个少模光纤布拉格光栅级联而成，反射N个模式。