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 离轴式共口径激光通信光学系统设计

王蕴琦 刘伟奇 付瀚毅 高世杰 吴佳彬

[摘要]根据激光通信及共口径技术基本原理, 对共口径自由空间激光通信光学系统的参数进行了分析, 并设计得到了一套离轴式共口径激光通信光学系统。系统光学天线采用离轴两反结构, 有效通光口径为160 mm, 光束压缩比为10∶1,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(01):010602

 基于四层等离子激元结构的椭球孔阵列光学漏波天线

钟东洲 刘程鹏

[摘要]基于四层等离子激元结构 (硅金硅二氧化硅), 通过在金属层中构造不同的椭球孔阵列,提出了两种不同结构的光学漏波天线, 分别为一维对称锥形结构和二维对称锥形结构. 基于天线理论和有限元方法, 对天线的物理特性...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(02):0223001

 安全性增强的双向长距离混沌保密通信

李琼 邓涛 吴正茂 徐攀 夏光琼

[摘要]基于混沌同步, 构建安全性增强的双向长距离混沌保密通信系统。结果表明:在合适的双混沌光注入参数下, 驱动激光器(DL)可以产生低时延特征(TDS)、宽带宽的混沌信号; DL输出的混沌信号注入到2个响应激光器(RLs)中, 通过...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(01):0106001

 基于经验模态分解的偏振模色散测量实验研究

潘潘 席丽霞 张晓光 唐先锋 万冬

[摘要]为了消除固定分析仪法测量偏振模色散系统中的噪声, 提高测量精度, 提出了一种基于经验模态分解自适应滤波法的偏振模色散测量方案。该滤波法将信号按照其频谱特征进行多层分解, 获得有限个频率从大到小的本征模态函数...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(01):0106002

 基于注入锁定和时域综合的倍频三角波产生技术

何禹彤 江阳 訾月姣 吴廷伟 黄凤勤 夏艺 张晓玉

[摘要]提出并验证了一种利用载波抑制调制和半导体激光器注入锁定相结合的倍频三角波产生方案。方案中激光器发出的连续光经正弦信号驱动的马赫-曾德尔调制器进行抑制载波调制后分为两路, 一路保持不变, 另一路注入分布反馈激...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(01):0101005

 基于MIMO-OFDM调制的室内VLC自适应传输方案研究

郭心悦 李鑫

[摘要]为了改善发射源LED工艺水平的制约, 充分利用频谱资源, 提高可见光通信系统传输速率, 提出了一种基于MIMO-OFDM调制的室内可见光自适应传输方案, 系统根据每个子载波上的信噪比和给定的目标BER在发射源和子载波上选择最...

 PDF全文光学技术 | 2018, 44(01):35

 基于脉冲位置调制系统的偏振模色散监测方案

王梓骁 罗风光 李 斌 胡杭听 杨帅龙

[摘要]为了实现对脉冲位置调制传输系统光纤信道中偏振模色散的动态监测, 提出了一种新型偏振膜色散监测方案, 并基于监测原理构建了数学模型。该方案基于单边带内不同偏振信号相位差实现, 具有结构简单、易于实现、成本低等...

 PDF全文激光技术 | 2018, 42(01):1

 基于EKF和LKF级联的频偏和相位估计联合方案

侯冰洁 杨彦甫 向前 张群 姚勇

[摘要]提出基于级联扩展卡尔曼滤波与块状处理线性卡尔曼滤波的频偏和相位噪声协同处理方案。利用扩展卡尔曼滤波器对系统频偏进行初始估计, 利用块状线性卡尔曼滤波器实现频偏和相位噪声的精准估计。对最优数据块长度和调优...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(01):0106004

 空间光通信中基于多输入多输出的级联码方案研究

曹阳 张勋 彭小峰 任发韬

[摘要]针对多输入多输出自由空间光通信系统中误码扩散的问题, 提出一种卢比变换码与奇偶检验码级联的级联码方案, 该方案通过在卢比变换编码包后增加一位校验元来定位并删除其中错误的编码包, 同时仿真比较卢比变换码与级联...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(01):0106003

 相干激光通信系统光学锁相环路载波恢复技术

刘洋 佟首峰 常帅 宋延嵩 董岩 董毅 安喆

[摘要]基于科斯塔斯(COSTAS)光学锁相环路载波恢复进行建模分析, 得到系统的闭环传递函数、误差函数及需要恢复的载波信号; 设计系统采用复合控制, 内环借助声光移频器实现快速、小范围跟踪, 外环通过环路直接控制激光器拉进...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(01):0106001

 一种可见光隐式成像通信帧同步补偿算法

李明超 胡赟鹏 姚祥文 唐燕群 沈智翔

[摘要]为解决可见光隐式成像通信中收发两端不同步的问题, 分析了显示屏与相机链路间的特性, 将收发端不同步问题总结为丢帧和混合帧问题。针对丢帧和混合帧问题, 建立了合理的接收帧数学模型。从该模型出发, 分析差异帧绝对...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(01):0106002

 针对电力悬空光缆量子密钥分发的高速偏振反馈算法

唐鹏毅 李国春 高松 余刚 代云启 相耀 李东东 张英华 吴冰 赵子岩 高德荃 刘建宏 王坚

[摘要]电力悬空光缆中光子偏振态易受外界快速无规则扰动影响, 导致偏振编码量子密钥分发(QKD)系统成码率降低甚至无法成码, 为对抗链路中偏振态的快速变化, 设计了高速偏振反馈系统(FPF), 介绍了该系统的工作原理。重点研究...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(01):0106005

 相干扩时光码分多址系统的物理层安全性研究

谭业腾 蒲涛 项鹏 方涛 焦海松 朱华涛

[摘要]从信息论安全的角度出发,用保密容量定量分析了相干扩时光码分多址(OCDMA)系统的物理层安全性,得出了系统保密容量 随不同系统参数的变化关系。建立了OCDMA系统的窃听信道模型,并计算得到了系统的保密容量; 以Gold码为...

 PDF全文量子电子学报 | 2018, 35(01):115

 一种新型1×8平面波导光分路器的设计

涂兴华 耿胜各

[摘要]设计了采用输入波导、缓变展宽波导和宽的直过渡波导的Y型分支波导结构,大大降低了光分路器的插入损耗。 利用OptiBPM软件,将其逐级扩展为1×8平面波导光分路器。分别研究了波导折射率、弧形波导长度、分支角及输入...

 PDF全文量子电子学报 | 2018, 35(01):102

 自适应判决门限和直流提取技术对OOK/FSO系统性能的优化

朱宝芹

[摘要]为改善自由空间光通信(FSO)系统中传统判决门限技术的不足,降低连续波参照光辅助检测技术中参考光不携带任何信息给系统带来的高成本损耗, 提出了一种基于已判决信号的量化电压获得当前码元判决门限的自适应判决门限技...

 PDF全文量子电子学报 | 2018, 35(01):108

 高精度快速倾斜镜位置检测与标定

高一男 宋延嵩 张磊 董科研 刘洋

[摘要]在单探测器型复合轴系统中, 子轴跟踪启动后, 主轴因没有适当的控制输入而处于开环状态, 易导致目标脱离视场。为了避免这种情况, 需要系统将精确的压电陶瓷(PZT)位置反馈给主轴。单独使用PZT振镜的开环系统时, 无法对...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(09):090603

 高速可见光通信硬件预均衡技术研究进展

宋小庆 魏有财 赵梓旭 王慕煜

[摘要]基于发光二极管(LED)的可见光通信(VLC)技术能够实现照明和数据通信的双重功能, 成为近年来无线通信的研究热点之一。目前商用LED较小的调制带宽在很大程度上制约了高速VLC系统的快速发展。为了解决这一问题, 提出了通...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(08):080003

 抑制光纤传输中四波混频效应的两种改进方法

毛昕蓉 寇召飞 张建华

[摘要]为了抑制四波混频(FWM)效应, 根据其产生机理和主要影响因素, 提出了对传统频率等间隔波分复用(WDM)系统的两种改进方案, 一种方案是设计中间大、两头小的信道间隔, 另一种方案是设计不等间隔交叉呈现的信道间隔。分别...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(08):080601

 天空背景光对空间激光通信系统的影响

范新坤 张 磊 佟首峰 宋延嵩 江 伦

[摘要]为了分析天空背景光对空间激光通信系统的影响情况,同时为通信链路总体方案的设计提供相应的参考数据,建立了天空背景光噪声模型并进行理论分析和仿真研究。仿真结果表明:天空背景光会引起粗、精跟踪单元所使用探测...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(07):070601

 星地链路激光通信载荷粗跟踪回路设计与验证

曲 正 佟首峰 董 岩 于笑楠 张 敏

[摘要]针对地球同步中继卫星对地激光通信,设计了一种包含多重闭合回路的伺服跟踪系统,分析了跟踪算法的数学模型以及用于光斑脱靶量补偿的带执行器限位比例积分微分控制算法,介绍了星地链路激光通信跟踪系统中伺服闭环控...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(07):070603

 基于光栅螺旋扫描和SPGD算法的单模光纤耦合方法

吴子开 陈 莫 刘 超 鲜 浩

[摘要]自由空间光通信系统需要将空间光高效耦合到单模光纤中,但聚焦光斑与单模光纤间的初始对准误差和随机横向偏移会导致极大的耦合损耗。对空间光到单模光纤耦合的理论模型进行了阐述,并分析了横向偏移及随机抖动对耦合...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(06):060602

 基于铌酸锂的高阶可调谐布拉格波导光栅特性分析

王 钊 张爱玲 田红苗 李青青

[摘要]提出了一种可在铌酸锂上利用光刻及钛扩散方法实现高阶可调谐的布拉格波导光栅结构,并对其相关特性进行了分析。分析了占空比、光栅阶数、波导宽度差及外加电压对高阶布拉格波导光栅反射谱特性的影响。结果表明,折射率...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(06):060502

 考虑串扰的多纤芯弹性光网络中的频谱分配算法

江祥奎 赵 峰 范永青 张银良

[摘要]研究了多纤芯弹性光网络中选路、纤芯分配和频谱分配问题。为最小化网络的最大占用频隙号,建立了一个使相邻纤芯之间的串扰率满足一定阈值要求的全局约束优化模型。为有效地求解该约束优化模型,设计了一种全局优化遗...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(06):060601

 基于发光二极管光源的远距离可见光通信

张宇飞 张洪明 王鹏 刘涛 孙德栋 宋健

[摘要]基于商用单个发光二极管(LED)光源进行室外远距离通信实验, 实验中对LED光源采用二进制键控(OOK)调制方式, 在接收端采用低密度奇偶校验(LDPC)纠错编码。在晴朗的白天环境下, 当LED发出的光以3°束散角发射且调制速...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(05):050602

 光学整流罩对机载激光通信光束远场发散角的影响

王超 江伦 佟首峰 李英超 刘壮

[摘要]分析了同心球面光学整流罩内、外表面的球心与机载激光通信发射天线的万向节点不重合时,非对称的光学整流罩对通信光束远场发散角的影响。结果表明,在最大通信光束远场发射角约为54°的条件下,外部口径为200 mm...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):040604

 大气湍流条件下长波红外无线激光通信性能分析

谷 康 徐智勇 汪井源 赵继勇

[摘要]分析了用于探测长波红外所用的光电导型碲镉汞探测器的噪声种类,建立了相应的噪声模型;结合不同大气湍流条件下的光强分布模型,采用数字脉冲间隔调制方式推导得到了长波红外无线激光通信系统的误码率表达式。在选取...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(03):030603

 相干光通信中预均衡技术的激光器线宽容忍度

张惠忠 董 泽

[摘要]介绍了一种基于参考的预均衡(RPE)技术,该技术基于自相干混频技术,可实现自相干零差检测系统中传递函数精确定性信息的测量,并且可对传输信号进行预加重处理。RPE技术可以对所有电和光的线性损失进行预补偿,电和光...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(03):030605

 大气激光通信中自适应调制编码技术的模式选择阈值

王磊 郝士琦 张岱 赵青松 孙韩

[摘要]研究了一种用于大气激光通信自适应调制编码技术中的模式选择阈值的选取算法。分析了大气弱湍流信道性能, 并对高斯信道中阈值选取算法进行修正, 提出了一种信噪比-湍流强度选择方法来确定阈值区域模式, 并给出了阈值选...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(02):020605

 基于二维光子晶体三模式模分复用/解复用器的设计与性能分析

付培栋 陈鹤鸣

[摘要]提出了一种1550 nm波长的二维正方晶格光子晶体三模式模分复用/解复用器。该器件由两个非对称定向耦合结构组成, 可以实现TE0、TE1和TE2模式的模分复用与解复用。同时为了防止波导耦合处的模式失配问题, 波导耦合处采用...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(02):020602

 信号光偏振特性对空间相干探测混频效率的影响

马婷婷 佟首峰 南航 贾晓阳

[摘要]90°混频器对空间相干激光通信中实现高灵敏度探测起着重要作用。研究了信号光偏振态与空间相干探测混频效率的关系。圆偏振光比传统方案所用的线偏振光具有更好的稳定性, 且有利于实现高效率混频, 因此提出了在信...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(02):020604

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