Author Affiliations
Abstract
1 Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
This paper utilizes uniquely decodable codes (UDCs) in an M-to-1 free-space optical (FSO) system. Benefiting from UDCs’ nonorthogonal nature, the sum throughput is improved. We first prove that the uniquely decodable property still holds, even in optical fading channels. It is further discovered that the receiver can extract each source’s data from superimposed symbols with only one processing unit. According to theoretical analysis and simulation results, the throughput gain is up to the normalized UDC’s sum rate in high signal-to-noise ratio cases. An equivalent desktop experiment is also implemented to show the feasibility of the UDC-FSO structure.
free-space optics throughput enhancement uniquely decodable code Chinese Optics Letters
2023, 21(3): 030603
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
为了提高四象限探测器(QD)光斑位置检测性能，研究了在高斯光斑模型下影响QD位置检测精度的主要因素。分析了四象限探测器位置检测的基本原理，随后根据误差理论推导出高斯光斑模型下位置检测精度与光斑半径、质心位置和系统信噪比关系的数学模型，通过数值仿真和实验分析验证了该数学模型的有效性，并深入分析了各因素对位置检测精度影响的趋势及大小。研究结果表明，对于四象限探测器高斯光斑位置检测系统，在保证检测范围的条件下，采用较小半径的光斑、选取靠近光敏面中心的工作区域和提高系统信噪比可以提高位置检测精度。当系统信噪比为57.48 dB时，采用束腰半径为0.6 mm 的高斯光斑，QD 中心点位置检测精度可达0.514 μm。
测量 四象限探测器 检测精度 高斯光斑 信噪比 中国激光
2015, 42(12): 1217002
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国航天科工集团第二研究院206所, 北京 100854
设计了一套光学对准测量装置,该装置主要由面阵CCD相机、光学镜头、图像处理模块、LED红光光源、球面反光镜组成。介绍了测量原理,测量目标采用等腰三角形排列,通过面阵CCD对目标所反射的图像进行采集,由图像处理模块对该图像进行实时处理,能够同时得到X、Y、Z以及旋转角度等四维坐标数据。推导了光斑图像坐标和被测平面距离等计算公式,并进行了对准精度分析。结果表明,该装置位置误差＜1mm,角度误差为0.24°,实现了高精度、自动、快速对准测量。
光学对准 测量装置 四维坐标 精度分析 optical centering measuring device four dimension coordinate precision analysis
