梯度折射率光学与通信(二)

梯度折射率光学是光通信研究的一个活跃的领域。该题叙述了梯度折射率光学的理论及其在光通信中的应用     

卫星光通信中平台抖动补偿技术研究

以卫星光通信系统为例,对空间光通信系统中光学平台的抖动进行了分析。研究了一种自调节前馈补偿技术,通过自适应信号处理或对前馈控制器进行直接优化,可对光学平台的抖动进行有效抑制。     

光学旋涡与轨道角动量光通信

光学旋涡(optical vortices,OV)光束包含螺旋型相位因子,具有全新的自由度——轨道角动量(orbital angular momentum,OAM).OAM本征值为l,且理论上拓扑荷l可取任意整数,这为光学旋涡在光通信系统中的各种应用提供基础.目前有很多方法可用于光学旋涡的产生与检测,而光学旋涡在光通信系统中的应用也正是基于这些方法.OAM在自由空间光通信系统中的应用机制可分为OAM键控(OAM状态作为调制方式)和OAM复用(OAM光束作为复用信道).针对这两种机制已展开大量的理论研究和实验探索,认为光学旋涡可为丰富自由空间光通信系统的调制方式和增加传输容量提供潜在的解决方案.光学旋涡光束的OAM和角向位置的不确定性关系也为之带来了与生俱来的安全优势.光学旋涡的独有特性为光通信系统的性能改善提供了巨大潜力.     

光通信实验设计

本文提出了一个适合理工科大学物理实验教学的光通信实验系统，介绍了该实验的工作原理、实验装置和调试步骤；该实验以简单的光学元器件组合，演示了现代光通信的基本工作过程。     

可见光通信中光学天线的研究

可见光通信作为一种结合了照明与通信的新型无线通信技术,近几年成为一个研究的热点.光学天线是可见光通信系统中的重要组成部分,在优化光能分布、提高接收功率、提升系统信噪比和通信质量方面起重要作用.目前国内外对于光学天线的研究可以分为发射天线和接收天线两个部分.发射天线一般与LED光学设计相结合,按照配光方式可以分为准直型、均匀照明型和聚焦型等类型.接收天线采用复合抛物面聚光器、菲涅尔透镜等光学元件作为光学接收前端,主要目的是提高接收信号的功率.本文介绍了近年来国内外光学天线的研究进展,评价并比较了各种类型光学天线的光学性能,并对光学天线的发展趋势做出了展望.     

空间激光通信光学系统对信号光偏振特性影响研究

在相干光通信系统中,信号光与本振光的偏振特性的不一致会改变光信号的偏振态,会影响相干通信系统的效率。信号光经过空间光通信光学系统时,通过部分光学元件时并不是垂直入射,对空间光通信光学系统进行建模,利用仿真软件得到了光束经过系统中元件偏振态分布特性。分析产生偏振改变的原因,并在最后给出了信号光经过该系统后的偏振态改变量与补偿办法。     

卫星光通信关键技术与演示系统光学天线

针对卫星间光通信链路需求,分析了卫星间激光通信系统关键技术分布。介绍具有自动跟瞄功能的激光通信系统光学天线构成方式,对主要性能参数进行了设计和计算。     

轴向梯度介质平板的光学性质及透镜设计问题

本文讨论了轴向梯度介质中的光线微分方程的解及轴向梯度平板的光学性质,同时也讨论了利用这种介质进行透镜设计问题。     

新型光学薄膜研究及发展现状

综述了近年来国内外在新型光学薄膜如高强度激光膜、金刚石及类金刚石膜、软X射线多层膜、太阳能选择性吸收膜和光通信用光学膜的制备及其在器件方面的研究和应用情况，并对光学薄膜的研究进行了展望。     

半导体激光器的光学准直

对半导体激光器进行光学准直是空间光通信系统必须进行的重要工作。文中简述了准直通常使用的方法,测试了使用单透镜对一种35 mW半导体激光器的准直结果,准直效率约为60%,准直后的发射角为0.4~0.75 mrad。     

水下光通信技术难点分析

水下光通信是以光为信息载体,脉冲数字编码来调制,通过水下信道传输信息的通信方式,蓝绿激光在海水中数据传输能力强。本文介绍了水下光通信的应用前景和国内外光通信的研究现状,分析了水下光通信的技术难点,提出水下光通信技术研究的方向。     

嵌入式系统在光纤识别仪中的应用

随着光纤通信的快速发展,对光纤通信的测试也提出了各种要求.为了在不影响光纤正常通信的情况下对光纤进行在线检测,提出了如下的解决方案:由于光纤弯曲时光线不满足全反射的条件,有光线泄漏出来,而这些光线具有光纤中传输信号的特征,我们根据光纤弯曲的理论在不影响光纤通信的条件下给光纤施加适当的弯曲,并由此设计合理的光检测器结构和放大电路,利用嵌入式系统为硬件支撑,研制出光纤识别仪.该仪器能够通过对光检测器检测到的光纤泄漏光信号进行分析,在不中断通信的情况下对光纤进行检测,识别其中的信号.在实际应用当中显示了良好的性能.     

光纤PLAN网的实施和探讨

光纤通信的发展和推广正在改变LAN的面貌,光纤LAN已进入实用阶段。改进目前已广泛使用的电缆LAN,使之适合光纤通信,既是实际生产的需要,也是普及光纤LAN的捷径。根据这一观点,本文介绍了将光纤通信技术用于PLAN系列LAN,建立国内大型光纤PLAN网的实施情况,并对光纤PLAN网的进一步发展做了一些探讨。     

日本空间光通信技术的发展状况

日本是在空间光通信领域发展最为迅速的国家,它利用装载于ETS-VI卫星上的LCE系统,建立起了卫星与地面站间的光通信链路,并进行了大量的研究和试验,为空间光通信技术的实用化打下了坚实的基础。文中就日本空间光通信技术的发展及ETS-VI系统作了较为详细的介绍。     

由YAG和掺钕光纤组成两级光功率放大技术研究

光通信技术因其通信容量大、保密性好等优点成为星间通信的未来趋势。光功率放大技术是解决光学星间链路的技术之一,以满足星间远距离通信需求。提出一种两级光放大技术,第一级采用掺钕（Nd3＋）光纤放大器,获得1W输出功率,第二级采用固态Nd：YAG放大器,是基于两个掺杂浓度为1%的Nd：YAG晶体构成的放大器。经过优化设计后,总输出功率增加到3.5W。采用晶体放大器,可有效提高放大器空间抗幅照能力,可应用于相干星间光空间通信。     

光纤布喇格光栅的研究与应用

概述了在掺杂石英玻璃光纤中写入布喇格光栅的原理与方法,介绍了光致光栅的机理及增强光纤光敏性的措施,简要说明了光纤光栅在光纤通信和光纤传感中的应用。     

DAP-MMA聚合物梯度折射率棒的研究

把邻苯二甲酸二烯丙酯部分聚合成凝胶状的预聚棒,再把预聚棒浸没在甲基丙烯酸甲酯溶液中,经扩散和保温共聚后制得梯度折射率棒,并提出了三阶段扩散共聚过程的机理,用以阐明大直径高分子梯度棒产生裂纹的原因。     

基于工作过程导向光通信专业课程开发与实施

高职院校必须坚持以就业为导向,开发、设置新专业;调查光通信产业的6个工作岗位,认定了20项典型工作任务,提炼出必须掌握的29项职业能力,归纳为19项行动领域,转换为16项学习领域,并对它们进行排序,从而构建了光通信专业课程体系。     

欧洲卫星间光通信发展现状

介绍了欧洲航天署(ESA)在卫星间激光通信领域的历史、现状和未来,并给出了近年来ESA最大的投资项目——SILEX系统的具体规划、实施和研究进程。最后,还简述了ESA近年来的一些有关卫星间激光通信的关键元器件和系统技术的研制和发展计划。