不同拓扑荷数的声轨道角动量之间具有正交性,并且理论上声轨道角动量的拓扑荷数是无穷的,因此可以作为一个全新的复用维度大幅度提升水下声通信的信息传输速率。但是目前对于水下声轨道角动量发射技术的研究匮乏,使得声轨道角动量在水声通信领域的应用受到极大限制。本文以基于声轨道角动量多路复用技术实现水下高速声通信为背景,以水下声轨道角动量的发射技术为研究方向,重点阐述了以下几个方面内容:首先研究了基于相控原理实现不同拓扑荷数声轨道角动量发射的理论,并基于有限元方法研制了Cymbal换能器,对Cymbal换能器构建的圆环型相控阵样机进行了声轨道角动量测试实验,通过测量不同拓扑荷数声轨道角动量的声压幅值与相位信息,验证了基于相控原理实现不同拓扑荷数声轨道角动量发射的理论,同时证明了基于Cymbal换能器的圆环型相控阵能够通过对阵元激励信号的控制,实现不同阶数声轨道角动量的发射。为了克服相控阵在发射声轨道角动量时多路激励的不足,提出了一种通过物理螺旋方式实现声轨道角动量发射的等间距空间螺旋阵,建立了基于空间螺旋阵列发射不同拓扑荷数声轨道角动量的理论,研制了基于Cymbal换能器构建的空间螺旋阵列样机,并对螺旋阵列水下声学性能进行测量,通过测量不同拓扑荷数声轨道角动量的声压幅值与相位信息,验证了空间螺旋阵列能够通过基元空间位置差异形成的相位差,实现声轨道角动量的发射。研究了声轨道角动量在不同耦合方式下的解耦技术,首先利用单一半径的相控阵列实现了不同拓扑荷数的水下声轨道角动量的耦合与解耦,针对单一半径发射阵列在解耦时带来的弊端,研制了组合半径形式发射阵列,在保证解耦精度的前提下,极大的简化了声轨道角动量的解耦过程。将声轨道角动量耦合与解耦过程与信息传输过程中的复用与解调过程结合,通过基于声轨道角动量多路复用技术的水下声通信实验,验证了不同拓扑荷数声轨道角动量之间的正交性,证明了可以利用声轨道角动量多路复用技术实现水下数据传输的功能。