水平大气能见度对深空激光通信速率的影响

李勃; 佟首峰; 张雷; 刘禹彤

doi:doi:10.3788/AOS201737.1006003

光学学报, 2017, 37 (10): 1006003, 网络出版: 2018-09-07

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Influence of Horizontal Atmospheric Visibility on Deep-Space Laser Communication Rate

李勃 ¹佟首峰 ^2,*张雷 ²刘禹彤 ³

作者单位

¹ 长春理工大学光电工程学院, 吉林长春 130022

² 长春理工大学空地激光通信国防重点学科实验室, 吉林长春 130022

³ 长春理工大学光电信息学院, 吉林长春 130022

图 & 表

图 1. Mie散射坐标系

Fig. 1. Coordinate system of Mie scattering

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图 2. 脉冲展宽对PPM调制的影响

Fig. 2. Impact of pulse broadening on PPM

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图 3. 800 nm和1550 nm波段的散射相位函数

Fig. 3. Scattering phase functions at 800 nm and 1550 nm

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图 4. 脉冲展宽与水平大气能见度的关系

Fig. 4. Relationship between pulse broadening and horizontal atmospheric visibility

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图 5. 通信速率与水平大气能见度和调制元数的关系

Fig. 5. Relation among communication rate, horizontal atmospheric visibility and modulation number M

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图 6. 通信速率与水平大气能见度和初始脉宽的关系

Fig. 6. Relation among communication rate, horizontal atmospheric visibility and initial pulse width t0

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表 1气溶胶散射参数

Table1. Aerosol scattering parameters

λ /nm	Q_sca	ω₀	P(θ) /sr^-1	θ /(°)
800	2.259	0.996	6.41	0.624
1550	1.8397	0.998	5.05	0.792

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李勃, 佟首峰, 张雷, 刘禹彤. 水平大气能见度对深空激光通信速率的影响[J]. 光学学报, 2017, 37(10): 1006003. Bo Li, Shoufeng Tong, Lei Zhang, Yutong Liu. Influence of Horizontal Atmospheric Visibility on Deep-Space Laser Communication Rate[J]. Acta Optica Sinica, 2017, 37(10): 1006003.

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图 1. Mie散射坐标系

Fig. 1. Coordinate system of Mie scattering

图 2. 脉冲展宽对PPM调制的影响

Fig. 2. Impact of pulse broadening on PPM

图 3. 800 nm和1550 nm波段的散射相位函数

Fig. 3. Scattering phase functions at 800 nm and 1550 nm

图 4. 脉冲展宽与水平大气能见度的关系

Fig. 4. Relationship between pulse broadening and horizontal atmospheric visibility

图 5. 通信速率与水平大气能见度和调制元数的关系

Fig. 5. Relation among communication rate, horizontal atmospheric visibility and modulation number M

图 6. 通信速率与水平大气能见度和初始脉宽的关系

Fig. 6. Relation among communication rate, horizontal atmospheric visibility and initial pulse width t0

表 1气溶胶散射参数

Table1. Aerosol scattering parameters

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图 2. 脉冲展宽对PPM调制的影响

Fig. 2. Impact of pulse broadening on PPM

图 3. 800 nm和1550 nm波段的散射相位函数

Fig. 3. Scattering phase functions at 800 nm and 1550 nm

图 4. 脉冲展宽与水平大气能见度的关系

Fig. 4. Relationship between pulse broadening and horizontal atmospheric visibility

图 5. 通信速率与水平大气能见度和调制元数的关系

Fig. 5. Relation among communication rate, horizontal atmospheric visibility and modulation number M

图 6. 通信速率与水平大气能见度和初始脉宽的关系

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