自由空间光通信技术

回顾了自由空间光通信技术的发展历史,分类阐述了大气光通信、卫星间光通信、星地光通信的关键技术及发展现状,重点分析了其中的大气光通信技术。     

空间卫星光通信链路关键技术与方案的研究

光通信是解决低轨卫星与定点卫星间高码率通信瓶颈的最佳途径,其中高频调制时的速率和大功率光源技术是技术中的关键。本文分析了空间卫星光通信链路的关键技术,探讨了空间卫星光通信链路关键技术解决方案,目的在于为空间卫星光通信链路关键技术的实现提供参考,确保空间卫星间的光通信质量。     

卫星间光通信的技术与现状

卫星间光通信的技术与现状卫星间光通信的特点与作用卫星间光通信是卫星间大容扩通信的发展方向。与卫星间的微波通信相比，卫星闪光通信系统具有装置小、重量轻、抗电磁干扰、通信容量大等优点，因而光通信将成为未来卫星间通信的重要手段。卫星间光通信系统有以下几个特...     

21世纪的光通信技术：宇宙光通信

２１世纪的光通信技术：宇宙光通信阎永志１宇宙光通信发展动向宇宙光通信有卫星间的光通信，宇宙空间站周围的光通信，从行星向地球传送数据的深宇宙光通信和地球与卫星间的光通信等，其中卫星间的光通信为世界瞩目，主要目的是作为高速数据中继站。宇宙光通信具有大容量...     

卫星间光通信技术

介绍了卫星间激光通信系统的构成,分析与比较了星间非相干的IM/DD系统和相干光通信系统的性能.指出对于同步卫星间这种超长距离的光通信系统,高的接收灵敏度是至关重要的,因而相干光通信技术更有优势;但对于中低轨道卫星光通信系统,由于多普勒效应的影响,采用IM/DD技术更为恰当.     

高速白光LED光通信系统中的码间干扰及其抑制

码间干扰是影响通信系统质量的重要因素,码间干扰的抑制成为改善高速白光LED光通信系统性能的关键.分析了码间干扰的产生机理及其对高速白光LED光通信系统的影响,讨论了传统的抑制码间干扰的方法以及提出分集接收的抑制技术.实验结果表明,分集接收技术能有效抑制码间干扰对高速白光LED光通信系统的影响,系统信噪比平均提高2dB.     

基于数据挖掘技术的光通信系统信号质量参数分析方法

光通信系统信号质量的影响因素较多,因素之间互相干扰,导致当前光通信系统信号的质量难以达到最佳,为了提高光通信系统信号的质量,提出了基于数据挖掘技术的光通信系统信号质量参数分析方法.首先收集光通信系统信号的质量参数,并对参数进行归一化处理,通过采用数据挖掘技术,分析参数和光通信系统信号质量间的联系,得到光通信系统信号质量参数分析模型,最后与其他方法进行了仿真对比实验,结果表明,本方法的光通信系统信号质量参数分析精度高,可以保证光通信系统的性能,具有一定的实际应用价值.     

基于相位调制技术的可见光通信系统码间干扰识别研究

室内可见光通信系统的传输信道易受到多径效应产生严重码间干扰,降低通信质量,为此提出了相位调制技术的可见光通信系统码间干扰识别方法。通过构建可见光通信系统信道模型,针对信道光源之间在时域和频域上形成的重叠光信号在多径效应作用下,产生的码间干扰,利用位调制技术对系统信道展开均衡设计,并依照多径扩展统计限定码元速率均值,实现码间干扰抑制。结果表明:本文方法有效调制室内可见光通信系统传递出的信号码元,消除码间干扰对传输信号产生畸变失真,降低系统误码率、误比特率、均方误差以及功率峰均比,大幅度提升了数据传输质量和通信可靠性。     

基于51单片机的LED可见光通信系统

LED可见光通信是应用前景非常广阔的新兴无线光通信技术.根据可见光通信原理,组建了基于STC89C52RC单片机的LED可见光通信系统,发射板和接收板具有较小体积和较低成本.系统链路采用直射式形式,光强度调制——直接检测技术,通过对白光LED的高速调制,利用串口调试软件验证了PC机间的LED可见光通信.实验结果表明,系统在PC机间能够实现简单的单工数据通信.     

卡塞格伦光学接收天线的设计

自由空间光通信是一种通过在自由空间传输激光信号来实现点对点、点对多点或多点对多点间语音、数据、图像信息的双向通信技术。光学接收天线是自由空间光通信系统的关键部件。丈中分析了卡塞格伦系统作为自由空间光通信系统中光学接收天线的可行性,讨论了其设计参数间的相互关系,并在数值计算的基础上给出一个具体的设计方案。     

星间激光通信终端性能对比分析

提出了两种星间激光通信终端性能的比较方法，可为空间激光通信系统设计提供参考。以SILEX研究计划为例，简要分析了各种轨道之间光通信系统的特性及未来光学终端的升级方案。     

半导体激光管驱动电源设计与实现

为提高半导体激光器光功率输出稳定性,并保证激光器安全、可靠工作,设计了半导体激光器的驱动电源。驱动电源主电路采用同步DC／DC方式,输出效率高;驱动电路可以产生200kHz触发脉冲,降低了输出电流的纹波,保证激光器输出功率稳．定;驱动电路带有过压比较器及过流比较器,保证激光器安全工作。经过仿真和实验表明：该驱动电源在20A工作时效率达到85％以上．纹波小于5％。     

微纳光纤的导波及远场辐射特性

为了研究微纳光纤的导波和远场辐射特性,采用模式理论和衍射理论分析了微纳光纤芯径与模场、z向能流密度、有效模面积和远场强度的关系,并通过拉锥光纤进行了实验验证。结果表明,通过合理设计,微纳光纤的大部分能量在包层中以倏逝波的形式传输,光纤的有效模面积可以超过1000μm2。拉锥光纤的实验证实了微纳光纤可以有效地传输导波并把其辐射出去。     

取样光栅的反射谱特性及其应用

本文基于取样光栅的独特反射谱特性,对其作为光子器件如DBR激光器、波分复用/解复器和光插分复用器的结构图作了探讨.通过比较得知,用取样光栅构成的新型光子学器件比用单纯的光纤光栅构成的光子学器件在未来的密集型波分复用(DWDM)光纤通信系统中更有实用价值.     

Influence of Bonding Temperature and Applied Load on the Bonding Integrity and Optical Performance of Face-Down Bonded Ridge-Waveguide Lasers

The effects of bonding temperature and applied load on the mechanical integrity of 80Au-20Sn solder joints and the optical performance of laser diodes (LDs) are presented. Insufficient solder wetting at 280°C and poor joint integrity at an applied load below 0.196 MPa resulted in solder failure during die shear test. As the bonding temperature and applied load increased, the joint integrity and the optical performance improved. Shear testing further showed fracture in the LD due to the high mechanical strength of 80Au-20Sn solder and good adhesion properties of the solder joint. Microstructure studies showed good metallurgical stability with little interfacial intermetallic compound (IMC) formed. However, beyond an applied load of 0.523 MPa, the LD performances degraded due to modification of the bandgap energy in the active region. From our experimentation, a bonding window with good bonding integrity and high optical performance was, nevertheless, achieved.     

TaC/Ni60激光熔覆层的耐蚀性研究

采用静态浸泡法对原位生成TaC颗粒强化镍基激光熔覆层的耐腐蚀性进行研究.使用金相显微镜和X射线衍射仪对熔覆层进行显微组织和物相分析,在光学显微镜下观察样品表面腐蚀形貌.结果表明:含10wt%(Ta2O5, C)的TaC/Ni60镍基复合涂层在10%H2SO4溶液和10%HCl溶液中均表现出较好的耐腐蚀性能,与纯Ni60激光熔覆层相比,其相对耐蚀性提高50%.     

532nm激光对光学薄膜的损伤

本文报导了532nm激光对光学薄膜的激光损伤和多脉冲损伤的积累效应,研究了激光预辐照对光学薄膜损伤阈值的影响.     

基片表面的倾斜度对光学势阱的影响

为了研究原子光刻实验中基片对汇聚激光场的影响,基于几何光学,采用数值仿真的方法,研究了基片表面的倾斜度对光学势阱的影响。结果表明,当基片表面相对于激光驻波中轴线正倾斜时,基片表面会形成一个无光场区,使光学势阱为0,且在z方向上光学势阱会发生一个零值突变;当基片表面相对于驻波中轴线负倾斜时,基片表面永远存在光场,在z方向上光学势阱不会发生零值突变,且光学势阱相对于z=0会出现对称现象。该研究结果对激光汇聚原子沉积实验具有指导意义。     

基于焦面阵列FPA(CCD)探测器的捕获、跟踪和瞄准系统研究

对国内外近年已研制出的多种捕获、跟踪、瞄准系统(ATP)的基本结构进行了分析研究,并围绕基于焦面阵列FPA(CCD)探测器的ATP光路图、ATP发射/捕获协议、ATP发射/捕获方法等,引入提出了一系列最新技术实现方法,为进一步的实验及产品研究提供了基础。     

焦面阵列FPA(CCD)跟瞄的ATP系统研究

对国内外近年已研制出的多种捕获、跟踪、瞄准系统(ATP)提出一种分类研究基本结构,并引入给出了基于焦面阵列FPA(CCD)探测器的ATP光路图、ATP发射／捕获协议、ATP发射／捕获控制方法等,为进一步的实验及产品研究提供了基础。