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湍流大气传输高斯谢尔光束的到达角起伏 预览 被引量:15
1
作者 张逸新 陶纯堪 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期 424-427,共4页
研究了在弱大气湍流起伏环境下以窄带宽高斯谢尔光束为激光光源的大气通信问题,分析了大气湍流强度和光源空间相干度对通信光束到达角起伏的影响.采用窄带宽光场的交叉谱密度函数代替光场互相干函数的近似方法和采用包含大气湍流内外尺... 研究了在弱大气湍流起伏环境下以窄带宽高斯谢尔光束为激光光源的大气通信问题,分析了大气湍流强度和光源空间相干度对通信光束到达角起伏的影响.采用窄带宽光场的交叉谱密度函数代替光场互相干函数的近似方法和采用包含大气湍流内外尺度的简化折射率谱密度函数,得出了湍流大气中传输高斯谢尔光束的波结构函数(WSF) 和到达角起伏方差解析近似关系.分析表明,光源的空间相干度和传输光束的湍流扩展是影响高斯谢尔光束的相位起伏结构函数和传输光束到达角起伏的重要因素. 展开更多
关键词 相位结构函数 到达角起伏 大气湍流
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非Kolmogorov湍流下拉盖尔-高斯光束传输性能数值研究
2
作者 骆传凯 卢芳 +1 位作者 尹晨旭 韩香娥 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第12期143-148,共6页
涡旋光束可以有效提高通信系统的信道容量,但大气环境下光通信信道受大气湍流的影响,因此研究涡旋光束大气湍流传输特性具有重要意义。大气湍流广泛采用Kolmogorov谱模型进行描述,但对大气湍流的进一步研究表明,大气湍流还具有非Kolmogo... 涡旋光束可以有效提高通信系统的信道容量,但大气环境下光通信信道受大气湍流的影响,因此研究涡旋光束大气湍流传输特性具有重要意义。大气湍流广泛采用Kolmogorov谱模型进行描述,但对大气湍流的进一步研究表明,大气湍流还具有非Kolmogorov谱特征。开展了非Kolmogorov谱湍流下涡旋光束传输特性的研究,基于数值方法研究了湍流内外尺度、广义指数因子、折射率结构常数对拉盖尔一高斯光束在不同传输距离下的螺旋谱分布、拓扑荷探测概率等参量的影响,仿真结果表明,拓扑荷探测概率与以上参量密切相关。最后,提出了一种数值计算涡旋光束闪烁指数的方法,并据此计算分析了大气湍流对通信误码率的影响。结果表明,即使在弱湍流中传输至1000m处,误码率也很难达到通信要求,因此有必要采取进一步的相位校正措施。 展开更多
关键词 大气光学 拉盖尔高斯光束传输性能 数值方法 螺旋谱分解 闪烁指数 误码率
雾对大气激光通信系统的影响及克服方法 预览 被引量:9
3
作者 王勇 于蕾 +1 位作者 张雅彬 曹家年 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期 3275-3278,共4页
分析了雾产生的原因、相关数学模型及其对大气激光通信系统的影响,为了克服雾对无线光通信链路的影响,将LDPC码作为信道编码应用到大气激光通信系统中,并结合置信传播迭代译码算法和副载波PSK强度调制方案,在有雾的大气信道中进行了... 分析了雾产生的原因、相关数学模型及其对大气激光通信系统的影响,为了克服雾对无线光通信链路的影响,将LDPC码作为信道编码应用到大气激光通信系统中,并结合置信传播迭代译码算法和副载波PSK强度调制方案,在有雾的大气信道中进行了仿真。仿真结果表明:LDPC码具有优越的纠错能力,并获得了较大的编码增益,上述方案可以满足大气激光通信系统的需要。 展开更多
关键词 大气激光通信 雾衰减 低密度校验码 置信传播迭代译码算法
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FSO通信系统接收性能的仿真研究 预览 被引量:3
4
作者 陈晓娟 张衡 隋吉生 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2011年第6期 23-25,共3页
通过对自由空间光通信(FSO)系统组成原理的分析,利用OptiSystem光通信软件设计了FSO光传输链路仿真模型。在IM/DD调制方式下,结合眼图分析仪和误码率分析仪,对光链路接收性能进行分析,得到了很低的误码率,验证了无线光信号在较为恶劣... 通过对自由空间光通信(FSO)系统组成原理的分析,利用OptiSystem光通信软件设计了FSO光传输链路仿真模型。在IM/DD调制方式下,结合眼图分析仪和误码率分析仪,对光链路接收性能进行分析,得到了很低的误码率,验证了无线光信号在较为恶劣天气下传输具有切实可行性。 展开更多
关键词 FSO 光传输链路 OPTISYSTEM 眼图 误码率
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星间激光通信系统粗精复合扫瞄技术 预览 被引量:6
5
作者 于志亮 周乃新 +2 位作者 陈兴林 曹开锐 耿光晓 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期158-162,共5页
星间激光通信系统主要分为捕获、瞄准、跟踪技术,其中捕获技术是星间激光通信系统实现通信的前提和保障。通过对星间通信捕获阶段信标光的粗瞄捕获原理、关键技术和工程应用等内容进行详细的研究,提出一种粗瞄与精瞄相互结合的螺旋-... 星间激光通信系统主要分为捕获、瞄准、跟踪技术,其中捕获技术是星间激光通信系统实现通信的前提和保障。通过对星间通信捕获阶段信标光的粗瞄捕获原理、关键技术和工程应用等内容进行详细的研究,提出一种粗瞄与精瞄相互结合的螺旋-正弦复合扫瞄的方法。对该方法扫瞄过程中的数值分析表明,相比单一粗瞄扫瞄方式,粗精复合扫瞄方法的扫瞄漏扫区域比单一粗扫瞄漏扫区域小、捕获概率更高、捕获时间短。该方法为星间激光通信扫瞄捕获过程提供了一种新的扫瞄方式,具有重要的意义。 展开更多
关键词 星间通信 激光通信 扫瞄 捕获
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第四届大气光学及自适应光学技术发展研讨会 预览
6
作者 《太赫兹科学与电子信息学报》 北大核心 2019年第5期I0005-I0005,共1页
为了深入探索大气光学特性及光传输物理在激光技术、大气探测和光学遥感等领域中的应用,探讨现代自适应光学技术的发展及其在空间探测和天文观测中的应用,推动大气光学及自适应光学技术的持续快速发展,中国光学工程学会联合中国工程物... 为了深入探索大气光学特性及光传输物理在激光技术、大气探测和光学遥感等领域中的应用,探讨现代自适应光学技术的发展及其在空间探测和天文观测中的应用,推动大气光学及自适应光学技术的持续快速发展,中国光学工程学会联合中国工程物理研究院、中国科学院光电技术研究所、中国科学院安徽光学精密机械研究所、国防科技大学等单位共同主办,预定于2019年11月上旬在成都市举办“第四届大气光学及自适应光学技术发展研讨会”。 展开更多
关键词 自适应光学技术 大气光学 中国工程物理研究院 中国科学院 国防科技大学 激光技术 光学特性 光学遥感
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自适应光学解决光学系统动态干扰问题——我国自适应光学技术的开拓者和奠基人姜文汉院士
7
《科技成果管理与研究》 2013年第11期F0004-F0004,共1页
使用望远镜特别是大型望远镜时,大气湍流引起的动态波前误差使成像模糊并不断漂移,这一问题一直困扰着天文界和光学界。姜文汉院士自1979年起,开始研究自适应光学,通过对动态波前误差的实时探测一控制一校正,使光学系统具有自动校... 使用望远镜特别是大型望远镜时,大气湍流引起的动态波前误差使成像模糊并不断漂移,这一问题一直困扰着天文界和光学界。姜文汉院士自1979年起,开始研究自适应光学,通过对动态波前误差的实时探测一控制一校正,使光学系统具有自动校正外界扰动,保持理想性能的能力。自适应光学成为高分辨力光学观测和高集中度光能传输中的重要核心技术。附图是对一颗双星用自适应光学校正大气动态干扰前后的成像结果。 展开更多
关键词 自适应光学技术 光学系统 干扰问题 院士 开拓者 大型望远镜 自动校正
大气信道对沿海激光通信的影响分析 预览 被引量:4
8
作者 杨璐 《飞行器测控学报》 2012年第4期52-56,共5页
为利于沿海靶场激光通信系统的设计与应用,研究分析了晴天、轻霾天、雾天、湍流等常见天气中大气信道对激光通信的影响。针对短距离近地面传输特点,利用经验数学模型仿真分析了激光透过率与能见度以及误码率与折射率结构常量的定量关系... 为利于沿海靶场激光通信系统的设计与应用,研究分析了晴天、轻霾天、雾天、湍流等常见天气中大气信道对激光通信的影响。针对短距离近地面传输特点,利用经验数学模型仿真分析了激光透过率与能见度以及误码率与折射率结构常量的定量关系。结果表明:激光波长越长,衰减和湍流效应影响越小;晴天大气衰减对通信影响最小,轻霾天次之,雾衰减影响最严重;强湍流闪烁效应对误码率影响较大,但增加链路高度和选择长波长激光可减小影响。 展开更多
关键词 激光通信 米氏散射 湍流效应 平流雾 误码率 大气信道 沿海地区
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紫外光通信中副载波强度调制的低密度奇偶校验码研究
9
作者 赵太飞 屈瑶 +2 位作者 许杉 邵军虎 张杰 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第12期155-162,共8页
在紫外光散射通信系统中, 脉冲展宽和噪声会对信号产生严重影响。为降低系统误码率、提高通信距离, 加入了低密度奇偶校验码(LDPC)进行码元纠错。对比了开关键控(OOK)和二进制相移键控(BPSK)副载波强度调制的性能, 仿真分析了BPSK副载... 在紫外光散射通信系统中, 脉冲展宽和噪声会对信号产生严重影响。为降低系统误码率、提高通信距离, 加入了低密度奇偶校验码(LDPC)进行码元纠错。对比了开关键控(OOK)和二进制相移键控(BPSK)副载波强度调制的性能, 仿真分析了BPSK副载波强度调制下不同编码效率、不同译码方式的LDPC码对非直视(NLOS)紫外光通信系统误码率的影响。结果表明:BPSK副载波强度调制的性能优于OOK调制, 编码效率越小的LDPC码的纠错能力越强, 置信传播算法和对数似然比置信传播算法译码性能几乎一致, 均优于最小和算法。在小角度、短距离时, 非直视紫外光通信系统误码率更小, 当误码率为6.5×10^-6时, LDPC(672, 168)码与未编码序列相比, 通信距离提高约一倍。 展开更多
关键词 光通信 紫外光散射 低密度奇偶校验码 二进制相移键控副载波强度调制
星间光通信链路优化设计 预览
10
作者 顾磊 金韬 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期 314-317,321,共5页
建立了一种空间光通信链路模型,对光通信链路的总体性能进行了仿真计算,并研究了在一定误码率、一定发射功率下优化通信光束发散角与径向偏角方差的关系。
关键词 空间光通信 链路预算 光束发散角 径向偏角方差
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弱湍流下Turbo码编码数字脉冲间隔调制差错性能分析 被引量:5
11
作者 朱银兵 王红星 +1 位作者 张磊 张铁英 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1245-1249,共5页
数字脉冲间隔调制(DPIM)的符号长度变化不固定,因而分析该调制方式在Turbo码编码下的差错性能存在困难。在建立分析模型和推导差错率的基础上,在弱湍流信道条件下仿真分析了Turbo码编码前后的系统差错性能,同时与高斯信道条件下的... 数字脉冲间隔调制(DPIM)的符号长度变化不固定,因而分析该调制方式在Turbo码编码下的差错性能存在困难。在建立分析模型和推导差错率的基础上,在弱湍流信道条件下仿真分析了Turbo码编码前后的系统差错性能,同时与高斯信道条件下的系统差错性能进行了比较。仿真分析结果表明,弱湍流信道条件下的系统差错性能不如高斯信道条件下的系统差错性能,但在两种信道条件下,引入Turbo码编码技术均可获得3~6dB的编码增益,能够有效改善系统的差错性能,具有良好的军事应用价值。 展开更多
关键词 光通信 无线光通信 TURBO码 湍流 误码率
基于时频编码的自由空间光通信-正交频分复用系统模型 被引量:8
12
作者 赵黎 柯熙政 王惠琴 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2757-2762,共6页
自由空间光通信(FSO)的信道是随机的,会受到灰尘、雨滴、雾等粒子散射的影响,正交频分复用(OFDM)调制方式可以很好地抵御大气散射的影响,但简单地将OFDM与FSO结合的系统复杂度较高。为了降低传统FSO-OFDM系统的复杂度及改善系统... 自由空间光通信(FSO)的信道是随机的,会受到灰尘、雨滴、雾等粒子散射的影响,正交频分复用(OFDM)调制方式可以很好地抵御大气散射的影响,但简单地将OFDM与FSO结合的系统复杂度较高。为了降低传统FSO-OFDM系统的复杂度及改善系统性能,借鉴Alamouti空时编码理念,设计了一种新的时频码。依据大气信道的特点,建立了信道模型。在介绍了系统模型之后,详细地陈述了时频码的编译码方法,分析了系统误码率(BER)与信道特性关系。最后通过Monte Carlo仿真实验进一步证明了该时频码的有效性。结果表明,以雨天为例,采用该时频编码不仅可以降低FSO-OFDM系统的复杂度,而且误码性能得到了显著的提高。 展开更多
关键词 光通信 自由空间光通信 正交频分复用 时频码
极大似然判决下大气无线光脉冲位置调制差错性能 预览 被引量:2
13
作者 胡昊 王红星 +1 位作者 徐建武 刘敏 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期 74-79,共6页
大气湍流对无线光通信系统影响较大,基于高斯信道及门限判决方法的大气无线光通信脉冲位置调制(PPM)的误码特性分析存在局限性。针对于此,推导了湍流大气中无线光PPM系统在极大似然判决(MLD)下的差错性能计算模型,并运用蒙特卡洛方... 大气湍流对无线光通信系统影响较大,基于高斯信道及门限判决方法的大气无线光通信脉冲位置调制(PPM)的误码特性分析存在局限性。针对于此,推导了湍流大气中无线光PPM系统在极大似然判决(MLD)下的差错性能计算模型,并运用蒙特卡洛方法验证了理论计算模型的有效性。仿真分析表明,MLD下PPM具有更好性能,但也较易受湍流影响,为使弱湍流信道中PPM的误比特率不高于10-6,调制阶数每增加1阶,须提高平均接收信噪比0.67dB以上。对于峰值功率恒定PPM系统,应根据器件性能和具体通信条件,在差错性能和功率利用率之间作出平衡。 展开更多
关键词 大气无线光通信 脉冲位置调制 大气湍流 极大似然判决 误比特率
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GMPLS——IP与WDM无缝融合的关键 预览
14
《广播电视信息》 2003年第10期 61-65,共5页
1 GMPLS的概念 GMPLS(通用多协议标签交换)是IETF提出的可用于光层的一种通用多协议标签交换技术,为了实现IP与WDM的无缝结合,GMPLS对MPLS标签进行了扩展,使得标签不但可以用来标记传统的数据包,还可以标记TDM时隙、波长、波长组、光纤... 1 GMPLS的概念 GMPLS(通用多协议标签交换)是IETF提出的可用于光层的一种通用多协议标签交换技术,为了实现IP与WDM的无缝结合,GMPLS对MPLS标签进行了扩展,使得标签不但可以用来标记传统的数据包,还可以标记TDM时隙、波长、波长组、光纤等;为了充分利用WDM光网络的资源,满足未来一些新业务的开展(如VPN、光波长租用等),实现光网络的智能化,GMPLS还对信令和路由协议进行了修改和补充;为了解决光网络中各种链路的管理问题,GMPLS设计了一个全新的链路管理协议LMP;为了保障光网络运营的可靠,GM-PLS还对光网络的保护和恢复机制进行了改进. 展开更多
关键词 通用多协议标签交换 LMP IP WDM GMPLS 无缝融合 链路恢复
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高压输电线路远程在线监测系统研制 预览 被引量:2
15
作者 李小斌 蒋东方 +1 位作者 王天玉 杨雪侠 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2006年第6期 61-62,共2页
提出了一种高压输电线路远程在线监测的新方法.介绍了自由空间光通信的工作原理、信号的编码调制/解调和检测及激光器件和光探测器件的选择原则,给出了光学系统的设计方法.通过卡塞格伦天线实现对激光束的准直,通过偏振分光镜和λ/2波... 提出了一种高压输电线路远程在线监测的新方法.介绍了自由空间光通信的工作原理、信号的编码调制/解调和检测及激光器件和光探测器件的选择原则,给出了光学系统的设计方法.通过卡塞格伦天线实现对激光束的准直,通过偏振分光镜和λ/2波片的巧妙使用来减少杂散光和反射光对信号光的干扰.可实现2km的自由空间光通信. 展开更多
关键词 空间光通信 高压输电线路 远程在线监测
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不同传输环境下大气湍流对无线光通信衰落特性影响分析 被引量:9
16
作者 吴晓军 王红星 +1 位作者 李笔锋 宋博 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期262-269,共8页
大气湍流引起的光强信号衰落严重影响无线光通信性能。利用大孔径闪烁仪分别对公路环境和近海面环境下大气湍流效应进行测试,在测得的大气折射率结构常数的基础上,对两种环境下无线光通信的衰落特性展开研究。分析了公路环境和近海面环... 大气湍流引起的光强信号衰落严重影响无线光通信性能。利用大孔径闪烁仪分别对公路环境和近海面环境下大气湍流效应进行测试,在测得的大气折射率结构常数的基础上,对两种环境下无线光通信的衰落特性展开研究。分析了公路环境和近海面环境下大气折射率结构常数的差异,发现前者的湍流强度明显强于后者的湍流强度;在闪烁指数分别取最小值、平均值以及最大值时,研究了准直高斯光束在两种环境下衰落概率的变化特征,得出公路环境下光强信号的衰落程度明显比近海面环境下衰落程度要严重,同时还对衰落概率保持在10-6时,衰落阈值参数的取值情况进行了讨论。 展开更多
关键词 无线光通信 大气湍流 公路环境 近海面环境 衰落特性
大气激光通信系统发散角的设计与仿真 被引量:2
17
作者 杨云龙 刘博 张文明 《半导体光电》 北大核心 2018年第2期294-297,304共5页
提出了一种利用光纤环形器实现收发同光路的大气激光通信系统,有利于实现系统的光路简化及模块化。该系统采用无信标光,利用信号光进行对准和通信;根据通信距离不同采用调焦结构调节光束发散角。设计了一种利用外部套筒螺旋进行调焦的机... 提出了一种利用光纤环形器实现收发同光路的大气激光通信系统,有利于实现系统的光路简化及模块化。该系统采用无信标光,利用信号光进行对准和通信;根据通信距离不同采用调焦结构调节光束发散角。设计了一种利用外部套筒螺旋进行调焦的机构,相较于传统的调焦机构,该调焦机构具有结构简单、尺寸小等优点,利用搭建的大气激光通信系统进行了实验,取得了较好的效果,1.5km左右时系统的通信速率为1.25Gb/s。 展开更多
关键词 大气激光通信 光纤 发散角 调焦
基于气压传感器室内可见光定位的研究 预览
18
作者 陈锦旗 《闽南师范大学学报:自然科学版》 2018年第3期33-37,共5页
可见光通信定位技术是利用白光LED同时实现照明和通信的新型通信技术,为室内定位技术提供了新的可能.针对目前室内光通信定位方法过于复杂、计算量大的问题,基于接收信号强度定位技术.提出一种结合MS5611高精度气压传感器室内定位... 可见光通信定位技术是利用白光LED同时实现照明和通信的新型通信技术,为室内定位技术提供了新的可能.针对目前室内光通信定位方法过于复杂、计算量大的问题,基于接收信号强度定位技术.提出一种结合MS5611高精度气压传感器室内定位的方法,该方法引入室内高度差因素.通过MS5611高精度气压传感器测得接收端与发射端的高度差,利用LED朗博传输模型既可得到接收端的定位坐标,该方法具有计算量小,易于在单片机系统上实现等特点. 展开更多
关键词 LED 室内定位 气压传感器 可见光通信
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Plasma channel formed by ultraviolet laser pulses at 193 nm in air
19
作者 马媛媛 鲁欣 +2 位作者 奚婷婷 龚旗煌 张杰 《中国光学快报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2009年第9期865-868,共4页
<正> The propagation of picosecond deep ultraviolet laser pulse at wavelength of 193 nm in air is numericallyinvestigated. Long plasma channel can be formed due to the competition between Kerr self-focusing andi... <正> The propagation of picosecond deep ultraviolet laser pulse at wavelength of 193 nm in air is numericallyinvestigated. Long plasma channel can be formed due to the competition between Kerr self-focusing andionization induced defocusing. The plasma channel with electron density of above 10~(13)/cm~3 can be formedover 70 m by 50-ps, 20-mJ laser pulses. The fluctuation of laser intensity and electron density insideultraviolet (UV) plasma channel is significantly lower than that of infrared pulse. The linear absorption ofUV laser by air is considered in the simulation and it is shown that the linear absorption is important forthe limit of the length of plasma channel. 展开更多
关键词 等离子体通道 紫外激光 脉冲形成 纳米 空气 激光脉冲 离子通道 数值研究
自适应光学技术 预览 被引量:59
20
作者 姜文汉 《自然杂志》 北大核心 2006年第1期 7-13,共7页
动态光学波前误差是困扰光学界几百年的老问题,自适应光学技术提供了解决这一难题的途径。自适应光学通过对动态波前误差的实时探测一控制一校正。使光学系统能够自动克服外界扰动,保持系统良好性能。本文在说明自适应光学技术的基本... 动态光学波前误差是困扰光学界几百年的老问题,自适应光学技术提供了解决这一难题的途径。自适应光学通过对动态波前误差的实时探测一控制一校正。使光学系统能够自动克服外界扰动,保持系统良好性能。本文在说明自适应光学技术的基本原理后,介绍由中国科学院光电技术研究所研制的三套自适应光学系统冱其使用结果:1.2m望远镜天体目标自适应光学系统,“神光Ⅰ”激光核聚变波前校正系统和人眼视网膜高分辨力成像系统。 展开更多
关键词 自适应光学 波前探测 波前控制 波前校正 高分辨力成像 激光核聚变 人眼视网膜
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