光束跨波动水空界面传输的表征与验证

在跨水空界面可见光通信（W2A-VLC）中，动态水面波浪会导致光束折射、接收到的光信号强度随机波动。本文重点研究规则波浪和随机波浪对光无线传输的影响，采用实验与理论仿真相结合的方法，研究跨波动水空界面的可见光传输，分析光信号传输的物理响应及其链路性能。先通过实验测试激光二极管（LD）窄光束传输，获得接收端光斑的统计特性，然后将其与蒙特卡罗仿真结果进行对比，结果发现规则波浪和随机波浪引起的光子能量分布的统计规律不同。接着从发光二极管（LED）宽光束传输的角度验证LD的传输特性，即：将LED视为窄光束的集成，进行仿真和真实的W2A-VLC实验验证；仿真结果与实验结果一致，从而从宽光束角度证明了窄光束的统计规律。