2016年9月15日发射的TG-2空间实验室上搭载的MAI是我国首个在轨运行的多角度偏振成像仪, 主要用于获取云和气溶胶等大气环境信息。 星载遥感仪器的定标是观测资料定量应用的关键前提且贯穿仪器的整个寿命期。 MAI发射前已经进行了实验室定标, 且精度较高。 为了监测MAI发射后的在轨运行情况, 针对其未配置在轨定标装置的问题, 利用Metop-B/GOME-2可见光波段的高光谱分辨率和较高探测精度的优势, 提出了基于GOME-2对MAI 565, 670以及763 nm通道进行在轨监测及交叉定标的方法。 该方法首先通过时空匹配、 视线几何匹配等获取MAI与GOME-2相近时刻、 相近视线几何条件下的同目标观测数据, 再将GOME-2反射率按照MAI可见光通道光谱响应函数进行卷积, 得到各通道的参考反射率, 与MAI反射率进行对比分析, 从而实现对MAI的定标。 利用不同反照率特性目标的匹配观测数据, 该方法能够实现仪器的高、 中、 低端观测的全覆盖定标。 定标过程主要包括: （1）对2016年12月到2017年2月期间TG-2和Metop-B的运行轨道进行预报, 获取二者交叉观测的整轨数据; 设置观测时间差为900 s, 初步匹配得到8组MAI与GOME-2交叉观测样例, 包含2 455组匹配像元; （2）对匹配像元空间位置进行检验, 保留单个GOME-2像元覆盖的MAI像元数超过338的交叉样本, 以确保单个GOME-2像元尽可能被MAI观测充满; （3）给定GOME-2观测天顶角小于30°的限制条件, 同时设置视线几何检验条件为两仪器观测天顶角余弦的比值接近于1, 且相差不超过0.05, 并充分利用MAI的多角度观测优势, 对每一个MAI像元采用最多14个方向的视线几何进行匹配, 从而选择最优的视线匹配方向; （4）设置观测目标均匀性检验条件为一个GOME-2像元覆盖的全部MAI像元反射率的标准差和均值之比小于0.5, 对匹配像元进行检验, 得到469个匹配的GOME-2像元。 （5）将以上GOME-2像元对应的各个波长的反射率按照MAI可见光通道的光谱响应函数进行积分, 即可得到MAI各通道对应的GOME-2参考反射率。 （6）利用GOME-2像元空间分辨率显著大于MAI分辨率的特征, 对每个GOME-2像元覆盖的全部MAI像元反射率进行平均作为MAI反射率, 显著降低了定标结果对观测目标均匀性的依赖程度。 （7）将GOME-2参考反射率与MAI反射率进行回归分析, 得到定标系数, 实现对MAI的在轨交叉定标。 为了分析各匹配条件对定标结果的影响, 利用单一变量法对像元匹配过程中各检验条件阈值进行调整并开展了分析试验。 结果表明, 当进一步严格匹配筛选条件时, 定标结果不会产生显著变化。 基于该方法对MAI三个通道反射率和GOME-2参考反射率进行对比分析, 结果表明二者之间存在显著地线性关系, 且相关系数均优于0.97, 对比差异的均值分别为1.6%, 4.2%和2.3%, 标准差分别为3.1%, 4.1%和2.4%。 总体来看, 利用在轨交叉定标方法能够实现MAI可见光波段的在轨监测及定标, 为MAI数据的定量应用奠定了基础。

本文提出了光码多分址(CDMA)和光密集波分复用(DWDM)的混合系统, 全面研究了四波混频(FWM)的影响。在这个系统中, 主要存在两个四波混频问题：包括多址干扰(MAI)和码间干扰(ISI)的帧间四波混频和信道内四波混频。结果表明, 综合考虑信道间和信道内四波混频的影响, 最佳发射功率可选为18 dBm。当发射功率大于18 dBm时, 混合系统的误码率(BER)将增加。基于此, 本文提出了一种电光相位调制器(EOPM)模块, 将其放置在波分复用器之后, 通过抑制信道内四波混频的影响, 同时调制所有波长信号的相位, 从而增加混合系统的非线性容限, 这极大地改善了基于OOK传输的光学CDMA-DWDM混合系统的性能。此外, 由于多对角线(MD)结构具有零互相关特性, 通过使用多对角线识别序列码可以减少多址干扰的影响。结果还表明, CDMA技术与色散相结合有助于降低信道间四波混频的影响。此外, 识别序列码间隔在减轻码间干扰中起着至关重要的作用, 如结果所示, 当识别序列码间隔压缩至比特持续时间的25％时, 可以避免码间干扰, 此时所提出的混合系统的性能最佳。

为提高非相干光码分多址(OCDMA)系统的安全性和光纤带宽利用率，采用p=5的素数码/素数码作为二维地址码设计了二维光编/解码器，并在OptiSystem软件中搭建了二维非相干OCDMA系统。仿真结果表明，二维非相干OCDMA系统能够实现信号传输。当存在多用户时，系统产生多址干扰(MAI)，会恶化系统性能。仿真分析表明，在二维非相干OCDMA系统接收端引入光硬限幅器，可以有效抑制MAI，提高系统性能。

首先介绍了光正交码（OOC）的构造方法，以及光谱幅度编码光码分多址（SACOCDMA）系统的实现原理。通过分析超辐射发光二极管（SLD）光源的功率谱不平坦对系统信干比和误码性能的影响，给出了OOC选码方案与光源光谱特性的关系；在此基础上，通过对接收信号进行不同的权重处理，达到改善信干比的效果。仿真结果显示，该方法在更多用户同时上路时能够提高信干比、改善通信质量，为系统的可实现提供了一种简便方法。

采用超抽样序列的非周期互相关函数值, 研究了脉冲形状对切普异步时域相位光码分多址(OCDMA)系统性能的影响。在高斯波形的情况下, 定量分析了OCDMA系统的差拍噪声和多址干扰。采用码长127的Gold序列, 得到了切普异步时域相位OCDMA系统的平均误码率性能。结果表明, 光脉冲越窄, 码字的非周期相关性能越好, 这将降低多址干扰和差拍噪声, 改善误码率性能。

在二维异步光码分多址(OCDMA)系统中，考虑光接收机存在多种噪声源干扰和用户之间存在的多址干扰(MAI)，使用了具有双硬限幅器(OHL)的光接收机来优化系统传输性能。文章数值分析了阈值、用户数和入射光功率等对系统误码率的影响。结果表明：双OHL二维异步OCDMA系统的误码率相对于单OHL系统和无OHL系统明显下降，基本消除了MAI。

基于对LSOOC码的修正，提出了一种光谱幅度编码光码分多址(SAC-OCDMA)地址码的设计方案。分析了码字特性，与Hardmard、MQC、MFH、 BIBD(m=2)码做了比较，设计了可调谐光纤布拉格光栅(FBG)编解码器，阐述了编解码原理。分析结果表明，该码字容量大,编解码方法简单，在光源和信道理想条件下可以消除多址干扰。

本文对基于步进啁啾光纤光栅编解码器的OCDMA系统性能进行了分析,通过数值模拟得到系统性能与系统参数满足的关系,为改善系统性能提供可靠的依据.本文是对基于步进啁啾光纤光栅的OCDMA频阈相位编码一文的深化.