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Fiber Optics and Optical Communications
摘要
With the increasing demand for space optical communication security, space chaotic optical communication has attracted a great amount of attention. Compared with traditional space optical communication, a chaotic optical communication system has a higher bit error rate (BER) for its complex system design. In order to decrease the BER of space chaotic optical communication systems, we introduce two diffractive optical elements (DOEs) at a transmitting terminal (Tx). That is because the commonly used reflective optical antenna at Tx blocks the central part of the transmission beam, which leads to a great amount of power consumption. Introducing the DOEs into the optical subsystem at Tx can reshape the transmission beam from a Gaussian distribution to a hollow Gaussian distribution so that the block of the secondary mirror in the reflective optical antenna can be avoided. In terms of the DOE influence on communication quality, we give a BER model based on a minimum-shift-key (MSK) space uplink chaotic optical communication system to describe the DOE function. Based on the model, we further investigate the effect of the DOEs through analyzing the BER relationship versus basic system parameters based on the BER model. Both different mismatch conditions of chaotic systems and different atmospheric turbulence conditions are considered. These results will be helpful for the scheme design of space uplink chaotic optical communication systems.
Chinese Optics Letters
2020, 18(7): 070601
光纤光学与光通信
杨玉峰  蒋明争  张颖  张欢  
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摘要
设计了基于单光源的全双工可见光通信系统,实现了可见光兼具照明和通信的功能。利用“猫眼”逆向调制器对下行光信号进行两次调制,将上行信息调制到下行光信号上并反射回主动端。实验表明,单光源可以实现全双工可见光通信链路,并且使上下行链路的通信互不干扰,通信效果良好。
激光与光电子学进展
2019, 56(1): 010603
光纤光学与光通信
柯熙政  张欢  
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摘要
针对室内可见光通信系统中全光通信链路不易实现的问题,设计并搭建了一种基于离焦型猫眼逆向调制方案的室内可见光单光源全双工通信系统。该系统上下行链路相互独立,克服了传统单光源双工通信系统需要收发两端配合通信的不利因素,无须增加额外的光源就可以实现全光链路的双工通信。实验结果表明:该系统可在3.0 m的通信距离条件下实现下行5.0 Mbit/s、上行2.0 kbit/s的数据传输。
激光与光电子学进展
2018, 55(2): 020601
激光物理
吴慧云  吴武明  熊程平  许晓军  [ ... ]陈金宝  赵伊君  
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摘要
建立了以相干光束阵列作为光源的中继镜系统模型,光源相位分布由随机并行梯度下降算法优化控制;定义了上行接收光束强度分布不均匀影响因子并分析了上行传输过程的评价函数;在H-V5/7模型大气湍流条件下分别计算了以相干光束阵列作为光源和以平台截断光束作为光源的中继镜系统的上行传输效能。结果显示,利用随机并行梯度算法控制多光束相干合成实现中继镜系统光束上行传输,系统上行传输能量耦合效率和上行接收光束强度均匀性均得到了有效的提高。对10 km上行传输过程,系统评价函数由0.6730提升至0.8838;对30 km上行传输过程,系统评价函数由0.4266提升至0.8560。
中国激光
2011, 38(3): 302013
激光物理
吴慧云  赵海川  吴武明  许晓军  [ ... ]陈金宝  赵伊君  
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摘要
光束上行传输能量耦合效率是中继镜系统的关键因素之一,通过利用随机并行梯度下降算法(SPGD)优化出射光束的相位分布实现接收光场的光束整形,提高系统的能量耦合效率。建立了双望远镜系统模型并计算了0.1~0.5 m双望远镜系统垂直传输10 km和30 km的结果。结果表明,通过整形,中继镜系统的上行传输能量耦合效率得到了有效的提高。
中国激光
2011, 38(1): 102006
激光器与激光光学
吴慧云  黄值河  吴武明  许晓军  [ ... ]陈金宝  赵伊君  
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摘要
提出了一种以高斯涡旋光束作为光源,实现中继镜系统上行链路能量损耗有效降低的新方法。计算了以高斯光束为光源的30 km高度中继镜系统上行链路能量损耗情况,结果是,系统上行链路的能量耦合效率为76.48%,接收望远镜次镜阻挡作用造成了主要能量损耗,阻挡损耗的能量占总能量的22.85%。分析了涡旋光束中心暗核大小及形态与光束参数的关系,结果是,暗核的形状由光束相位涡旋量决定,仅当光束相位涡旋量为2π整数倍时,暗核为圆形;暗核的口径大小分别随着光束相位涡旋量的增加和光束传输距离的增加而增加。计算了以高斯涡旋光束作为光源的30 km高度中继镜系统上行链路能量损耗情况,结果是,以高斯涡旋光束作为光源时,系统的能量耦合效率可达到97.25%,有效地降低了系统上行链路的能量损耗。
光学学报
2011, 31(4): 414002
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