LC-SLM激光大气传输湍流模拟及通信实验分析

采用功率谱反演法与叠加低频谐波方式数值模拟静态湍流相位屏,并根据湍流冻结理论仿真了动态湍流相位屏。采用液晶空间光调制器(LC-SLM)在实验室内搭建了大气湍流信道仿真平台,进行了Kolmogorov湍流模型下,不同湍流强度的激光大气传输模拟研究,对比分析了实验结果,与理论较为符合。同时实验研究了不同模拟湍流强度下激光通信误码率的响应关系,这对实验室内评估实际激光通信系统的性能具有重要应用价值。

空间光通信APT系统中大气信道对激光信号传输影响的分析和研究

介绍了APT系统中激光信号通过随机大气信道时 ,大气中的气体分子和大气气溶胶离子、尘埃、雾、雨、霾等对激光信号的吸收和散射效应 ,以及大气湍流效应对光信号传输的影响。同时 ,对于不同大气条件下激光信号的传输进行了实验研究。

基于大气激光通信的多路视频传输系统的研究

提出了一种基于大气激光通信的多路视频传输方法,并对其设计方案进行了论述。经试验测试表明该方法可用于中、短距离内视频信号的点对点双向传输。

半导体激光器大气传输激光通信研究

描述一种激光大气传输通信系统。采用光作为载体 ,将声音和数据信息发送给接收器。与该系统相连的计算机能够通过一些接口与其它计算机连接。这种激光大气传输系统有体积小、重量轻、适应性强、便利。

一种用于大气激光通信透明传输的光端机

提出了一种解决大气激光通信中断问题的方案,详细介绍了该方案中光端机的设计。实验表明,该方案能有效实现大气激光通信中透明传输10Mb/s～160Mb/s的各种数据,并提高了大气激光通信系统的可通率。

大气激光通信的双向光束均匀传输

激光光束在大气介质中传播易受到大气湍流的影响和干扰,数据传输局部不均匀、系统效率降低。提出基于惠更斯理论和LMS自适应算法的双向光束均匀传输算法研究,通过分析影响光束均匀传输的各项因素及其最佳指标组合,构建了一种高速光波信号传输模型;基于LMS自适应算法改善光波传输的收敛性能、稳态特性及数据传输不均匀的现象。仿真实验结果表明,提出算法能够有效改善传统光束均匀算法复杂、对局部数据拥塞改善效果不明显的缺点,提升双向激光通信的效率。

大气传输激光通信演示仪

运用辉光放电气体激光器进行大气传输激光通信,是现代先进的通信手段。为配合大专院校、中学中专中技激光通信的教学和科普讲座,我们开发了“CL—2”型Ne—Ne激光通信演示仪。仪器除用于通信演示外,可用来开设He—He激光器静、动态特性和频率特性测试以及激光噪声观测等实验。仪器成本低,可一机多用,

大气湍流对激光传输的影响

本文讨论了在高楼顶与校园后山头间1500m距离上,大气湍流对激光束传输的影响。给出了测得的C_n值范围,激光束传输曲率和激光束聚焦光斑直径等,它们与理论结果基本一致。

激光通信中大气闪烁引起探测噪声的计算机模拟

大气湍流效应是光通信系统中不可忽视的一个重要问题,主要表现为大气闪烁、光束抖动、光束漂移等,这些现象都给探测系统带来附加噪声,使系统的接收灵敏度下降。本文主要讨论激光大气传输中强度闪烁效应(大气闪烁效应)的理论基础,以及强度闪烁的计算机模拟。

新一代大气激光通信系统

本文介绍了大气激光通信的的基本原理、关键技术和发展现状及应用领域 ,针对大气中激光通信存在的问题提出了解决方法 ,并展望了未来大气激光通信的前景。

移动大气激光通信中接收视场角的研究与分析

在移动大气激光通信中 ,通常采用信号光和信标光来完成信号的捕获、跟踪、定位以及通信。畅通的通信链路以及稳定的接收信号对通信的建立是至关重要的。如何计算信号、信标光的接收视场角的大小 ,是决定链路能否畅通 ,接收信号能否稳定的重要因素。对移动大气激光通信中接收视场角的设计进行了研究和分析 ,并根据大气激光通信传输方程和黑体辐射理论提出了一种计算移动大气激光通信中信号信标光发射接收视场大小的方法 。

大气激光通信链路的性能仿真

大气衰减和大气湍流严重影响着大气激光通信的链路质量。建立了大气信道的激光通信链路模型,研究了衰减信道和湍流信道中光链路的传输影响,对最大通信速率、链路功率余量和误码率进行了分析和计算。结果表明,大气湍流严重影响系统误码率,当大气闪烁指数σI2是0.07时,可达到的最小误码率为10-9。分析结果可为系统设计提供参考依据。

水下激光通信上行传输特性研究

采用谱分析的方法,建立三维随机海浪的模型;根据大气折射率高度模型,对变折射率大气进行分层。在理论上分析激光通过随机起伏的海面和折射率不均匀分布的大气后,到达卫星接收机平面时形成的光斑的形状、位置和大小。仿真结果表明,海面随机起伏对上行光传输的影响取决于发射光束覆盖的海面区域,即海面光斑的尺寸与海浪波长的相对关系。当海面光斑的尺寸相对很大或很小时,对上行光传输的影响可忽略;在其它情况下通过适当调整发射光束的宽度可以提高通信的质量和稳定性。

大气激光音像传输系统

分析了大气对激光通信的影响,将激光通信和音像多媒体技术结合起来,从短距离、小功率大气激光传输系统考虑,提出一种可行的发射系统电路设计方案。最后对系统进行联调测试,并对实验结果进行说明。用简单的方法实现了短距离音像信息的无失真传输,其结果对远距离、大功率激光通信大型系统的研究有一定的参考价值。

高速大气激光通信收发模块设计

采用高速垂直腔面发射激光器和雪崩二极管,结合专用集成芯片设计高速大气激光通信收发模块,使系统传输速率达1.25Gbps,突出了带宽成本比,推动大气激光通信系统的实用化进展。

大气湍流对激光通信的影响及对策研究

分析了大气湍流对自由空间激光传输和激光通信的影响,提出了几种应对大气湍流效应的有效方法。

大气激光通信中的信道时变特征估计研究

针对当前大气激光通信中的信道时变特征估计方法存在的一些不足,以获更优的大气激光通信效果,设计了一种新的大气激光通信信道时变特征估计方法。首先分析大气激光通信信道瞄准误差和信道中断概率分析,并分析发射端误差角随机抖动对接收端光强起伏的影响情况,建立大气激光通信信道传输矩阵,然后建立大气激光通信信道捕获模型,对发射功率与中断概率优化,并实现了大气激光通信信道时变特征估计,最后进行了大气激光通信信道时变特征估计仿真实验,结果表明,大气激光通信中的信道时变特征估计精度明显优于传统方法,能够提高大气激光通信信道数据传输成功率。

大气激光通信技术分析

通过对大气激光通信技术的分析，提出一种立足于现有技术的大气激光通信方案，并对方案的关键技术进行分析，论证可行性。

一种具有测距功能的大气激光通信机的设计与实现

提出一种具有测距功能的大气激光通信机的设计方案,并详细介绍了该设计方案如何实现。通过实验表明,该方案能有效地实现FSO间的距离测量,能实现0.05M的测量精度,并提高了大气激光通信机的应用范围。

“激光大气传输与探测技术及应用”专辑征稿

激光的传输与探测是其应用的前提。激光大气传输特性及其探测的相关研究对大气环境、空间探测、光通信和国防等领域都具有重要的意义。针对国家在相关领域的重大需求,同时为了反映国内在激光大气传输及探测领域的最新进展与发展趋势,并促进相关科研人员的最新成果交流,《量子电子学报》将于2020年第4期策划出版"激光大气传输与探测技术及应用"专辑,现面向全国征集相关领域的综述与原创研究论文,欢迎赐稿!