自由空间光通信系统

自由空间光通信(FSO)是一个通过自由空间(大气)传输高速率光信号的技术,自由空间光通信系统的特点是高带宽、低成本、易安装、保密性好、无须频率申请、传输协议透明。这篇文章详细叙述了FSO系统的整体电路设计和控制程序设计。     

自由空间光通信

自由空间光通信（FSO）是光通信与无线通信的结合，它以激光为载波、大气为传输介质实现大容量信息（10M-2.5G)的传递，也称无线光网（WON）系统或光无线系统。FSO兼有光通信高速传输和无线通信的优点，，无须申请频率许可证，不受电磁干扰，也省却了挖沟的麻烦。作为一项视距技术，FSO技术将在城域和接入网种占有重要的地位。本文给出了FSO系统的原理、应用、优缺点的介绍以及市场前景的分析。     

自由空间光通信和混合自由空间光通信／射频系统的可用性分析

自由空间光通信（Free Space Optics，FSO）是一种视距范围内的自由空间激光传输技术。由于信道吸收和散射的影响，单FSO链路系统由于受到云的阻碍，其可用性就会下降。与此相反，射频信号（Radio Frequency，RF）不易受云的影响，因此，混合FSO／RF系统的可用性就会得到显著提高。混合FSO／RF系统提供了很高的无线宽带连接和服务质量，尤其适合高速率传输的新型网应用。     

自由空间光通信（FSO）

FSO系统简介(System Introduction)具有“虚拟光纤”美誉的FSO是一种具有与光纤相同带宽的无线宽带光接入系统。产品采用高性能的红外激光作为传输手段，使用光学发射机和接收机配合不同的接口模块解决两点之间的无线传输问题。目前市场上的产品可支持高达2500Mbps的传输速率，传输距离可达4000米。FSO作为一种宽带接入方式具有高带宽、安装快速、安全性高等特点，可以传输数据、语音和影像等内容。在城市密集区的短距离连接方面有很大的优势，当铺设光缆困难或对建网速度要求快的情况下，在建筑物之间成为替代光纤的一种网络连接方案。     

自由空间光通信系统中的光学天线系统

自由空间光通信是新近发展起来的一种宽带接入方式。作为一种独特的通信方式，它在许多场合可以发挥作用，已成为现有几种宽带接入方式很好的补充。光学天线系统是自由空间光通信系统的重要组成部分。简要介绍了自由空间光通信系统的用途，对透射式和反射式光学天线进行了分析和比较。     

自由空间光通信系统中的激光器和探测器

1用于宽带无线接入的自由空间光通信20世纪90年代中期,全球通信网络开始大规扩容。先是长途网络(或广域网)不断扩展,接着大量建设城域网,与此同时用户内部的局域网和兆以太网快速增长。把高速局域网和千兆以太网接到运营商的通信网络,必须依靠大容量接入网,但即使在经济发达的北美国家,多数商业用户连接还在采用基于电缆的T1专线(1.5Mb/s)。更速度的宽带接入方式主要限于光纤、宽带无线接(LMDS)和xDSL等,因此如何提供快速、低价的带接入,成为迫切需要解决的问题。当前,网络用户对高速数据服务日益高涨的需与网络基础设施建设资金相对短…     

以太网自由空间可见光通信系统的研究

基于可见光的自由空间光通信(FSO)在某些要求载体光必须被人眼所见的场合拥有广泛的用途.提出了一种在可见光FSO系统中使用以太网技术的方案,重点研究系统中可见光LED阵列光源,抛物面天线的软件模拟,新型分集接收器的设计原理等关键技术,最后测量系统的实际性能.     

自由空间光通信中误码测试系统的开发

提出了一种基于FPGA的误码测试系统的设计方案,对其中的关键技术进行了论述.该测试系统已成功应用于自由空间光通信系统中,经过仿真和实际应用验证,该方案是行之有效的.     

双向四节点自由空间光通信中继协作策略

为了扩大自由空间光（FSD,free space optical）通信网络的覆盖范围,研究了感知协作FSO通信策略。策略的物理模型为直线型放置的4个节点要通过中间2个节点的协作完成两对节点间光波信号的交换。首先讨论了联合无线网络编码（JN）和叠加编码感知接收（SCCR）的概念及其相关分析,然后对FSO通信网络模型提出了...     

无线光通信ATP演示实验系统

针对空间无线光通信中捕获、瞄准和跟踪（ATP）技术的粗跟踪系统对信标光斑实时准确跟踪需求,为项目进一步工作提供基础,搭建了无线光通信ATP演示实验系统,分别对粗、精跟踪子系统进行了详细的介绍,利用该系统进行了运动目标的模拟跟踪实验。结果表明：粗跟踪可将运动误差控制在200μrad之内,使光目标始终维持在精跟踪视场内,精跟踪可将系统误差控制在15μrad,可满足通信需求。     

基于自由空间光学的光机电混合集成技术

随着微加工技术和微分析技术的发展,人们已经可以把大型的机电系统或者光学系统微型化并进行某种程度的集成.但是,由于光学元件和光学系统对微结构的材料性能、几何尺寸和表面质量等都有极为苛刻的要求,光学系统特别是自由空间光学系统的微型化仍然面临巨大的技术挑战.提出一种基于表面压印和三维铸模技术的自由空间光学系统集成技术,该技术解决了光学元件的微型化及层内和层间的光学互联;在此基础上,结合MEMS技术、印刷电路(PCB)和表面贴装(SMD)技术实现了片上的光机电混合集成.     

Development of LC Optics for Free-space Laser Communications

Free-space laser communications is a very flexible means to connect end users to a high-bandwidth data network via ground-based terminals on top of buildings or to bring a variety of data services to remote locations via satellite terminals in space. External influences on the optical link due to atmospheric turbulence and vibrations in the transmitter's environment require some method of beam control to stabilize the optical link and maintain a high transmission rate. Liquid crystal (LC) optics can provide a compact and low-power solution to beam control in laser communications systems. Besides reviewing recent Japanese activities in the field of free-space laser communications, this paper summarizes four years of research in designing and experimentally evaluating LC beamdeflectors and adaptive lenses that feature simple driving circuitry and have been manufactured specifically with regard to laser communications.     

自由空间激光通信技术发展趋势分析

根据不同的应用背景,将自由空间光通信技术分为星间光通信、星地光通信和地面无线光网三大类,分别概述了三种自由空间光通信技术的主要特点和近期发展概况。分析了自由空间光通信系统中信号激光波长和束散角选择等关键问题,对该项技术今后的发展方向作了评述。     

自由空间光通信技术及国内外发展状况

本文描述了自由空间光通信在现代通信技术中的优势及其关键技术。同时，简单描述了国内外自由空间光通信技术的发展现状。     

自由空间光通信技术与展望

自由空间光通信是一项利用激光为载波，在空间进行信息和数据传输的技术。因这种技术具有良好的通信特性，因而在信息高速发展的时代具有广阔的发展前景。但由于受通信信道性能的影响，故必须考虑激光的功率、传输频率等特性。本文讨论了自由空间光通信的关键技术，分析了自由空间光通信技术的应用现状，并对实际自由空间光通信的发展方向进行了展望。     

无线光通信粗跟踪一维模拟实验研究

针对空间无线光通信中捕获、瞄准和跟踪（ATP）技术的粗跟踪系统对信标光斑实时准确跟踪需求,为项目进一步工作提供基础,搭建了无线光通信的粗跟踪模拟实验系统,介绍了实验所需硬件的相关参数及实验方案,基于模糊PID控制策略进行了不同速度下的一维模拟跟踪实验。结果表明,跟踪误差随着模拟仿真台的运动速度的增加而增大,但始终满足于粗、精跟踪嵌套精度需求。     

自由空间激光通信中的APT技术分析

自由空间激光通信是一种新兴的通信方式,是光纤通信和无线通信结合的产物。其中,高精度、宽带宽的激光捕获,以及对准和跟踪（APT）是非常关键的技术。简述APT系统结构与其工作过程,并介绍了其中的关键技术,对捕获方法以及跟踪瞄准的精度做进一步分析,通过分析误差得出一个最优值。