双向大气信道激光传输的信道互易性研究

发布时间：2021-02-15 10:45

　　在大气信道激光传输中,大气湍流对系统性能会产生较大影响,主要体现为降低传输速率和增加误码率。在具有信道互易性的双向激光传输链路中,两终端光斑信号强度的变化相关,可以在终端提取信道状态信息,以对信道影响进行补偿,从而提高传输速率。本文首先在弱湍流条件下,根据Rytov近似理论推导了平面波双向传输链路接收到的光斑信号的相关系数与传输路径的关系,并给出解析式。结果表明,两终端接收的光斑信号的光通量具有相关性,且相关系数与传输路径有关。进一步搭建了双向收发共轴激光传输系统,并进行了外场试验,试验结果不仅验证了双向大气信道激光传输链路具有互易性,且两接收端光斑信号光强的实时变化趋势相同。本文结论对实现大气信道高速率、低误码率激光传输具有重要意义。 

【文章来源】：中国光学. 2020,13(01)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

试验链路示意图

图2 试验链路示意图试验系统为双向收发共轴大气激光传输系统,如图3所示。在传输链路终端采用光纤环形器实现共享输入/输出端口。链路终端设备主要包括1 064 nm激光器,1 064 nm单模光纤准直器,透射式发射/接收望远镜,高帧频相机,视频采集卡,图像处理软件及数据处理与分析计算机等。

图5为双向大气信道激光传输链路两终端探测到的光斑信号。由于双向收发共轴大气激光传输光路对准要求极为严格,并受到1 064 nm红外光的限制,试验仅在晚上进行,试验数据量较大,本文选取了一组具有代表性的数据。其中图5(a)和5(b)分别为双向大气信道激光传输链路终端采集的两组光斑图像数据,采集时间为60 s。由图5可知,两接收端光斑信号的光强变化趋势相同。图5 双向自由空间激光传输链路两接收终端的光斑测量数据

【参考文献】：
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本文编号：3034700