Author Affiliations
Abstract
1 Institute for Advanced Study, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China
2 Key Laboratory of Optoelectronic Devices and Systems of Ministry of Education and Guangdong Province, College of Optoelectronic Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China
In laser-pointing-related applications, when only the centroid of a laser spot is considered, then the position and angular errors of the laser beam are often coupled together. In this study, the decoupling of the position and angular errors is achieved from one single spot image by utilizing a neural network technique. In particular, the successful application of the neural network technique relies on novel experimental procedures, including using an appropriate small-focal-length lens and tilting the detector, to physically enlarge the contrast of different spots. This technique, with the corresponding new system design, may prove to be instructive in the future design of laser-pointing-related systems.
artificial neural networks laser pointing pointing errors High Power Laser Science and Engineering
2020, 8(3): 03000e28
国防科技大学电子对抗学院脉冲功率激光技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230037
分析了多脉冲位置调制星间激光通信系统的性能,在散粒噪声极限下,给出了平均误符号率(ASER)的解析表达式;在热噪声极限下,给出了ASER的紧密上边界的解析表达式,并验证了理论计算的正确性。数值仿真结果表明,随着抖动方差的增大,系统性能迅速下降;当发射功率的取值范围不同时,不同束腰半径下系统性能存在差异;当单个符号中的脉冲数不变时,增大符号中的时隙数可提高系统性能,但带宽利用率也会降低。故在系统参数的选取中,需要综合考虑以上因素。
光通信 自由空间光通信 瞄准误差 多脉冲位置调制 误符号率 散粒噪声极限接收机 热噪声极限接收机 激光与光电子学进展
2019, 56(3): 030601
国防科技大学电子对抗学院脉冲功率激光技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230037
针对星间激光通信系统易受瞄准误差影响的问题,在瞄准误差服从贝克曼分布的条件下,利用三阶中心矩法将其等效为修正后的Rayleigh分布,分别在中断概率一定和发射功率一定的假设下,建立了发射功率优化模型和中断概率优化模型,并计算出了两种假设条件下高斯光束经天线发射时的最优均方根宽度。通过数值仿真,给出了考虑瞄准误差时的系统中断概率、最小发射功率与最优均方根宽度之间的关系。根据该数值分析结果,在明确瞄准误差分布规律的基础上,选择最优的高斯光束均方根宽度,以实现最优星间激光通信链路性能。
光通信 自由空间光通信 瞄准误差 中断概率 贝克曼分布 均方根宽度
1 长春理工大学空间光通信研究所, 长春 吉林 130000
2 吉林化工学院信息与控制工程学院, 吉林 吉林 132022
详细研究了Gamma-Gamma 湍流信道大气闪烁、信道衰落及瞄准误差对差分相移键控(DPSK)相干光通信系统误码性能、信道容量和中断概率等指标的影响。自由空间光通信(FSO)系统采用基于马赫-曾德尔调制器(MZM)和马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的DPSK 调制/解调结构，通过广义超几何方法分析推导出有关平均误码率、平均信道容量和中断概率的闭合表达式并简化分析。在Matlab 平台下进行模拟仿真，实验结果表明，系统的平均误码率和平均信道容量随湍流程度的增强而减弱；信道容量的提升可以通过增加带宽或减小抖动方差实现；当瞄准误差过大时导致中断概率增大，严重影响系统的通信性能。
光通信 Gamma-Gamma湍流信道 瞄准误差 误码性能 信道容量 中国激光
2015, 42(10): 1005004
1 南京航空航天大学计算机科学与技术学院, 江苏 南京 210016
2 南京航空航天大学电子信息工程学院, 江苏 南京 210016
3 江苏大学电气信息工程学院, 江苏 镇江 212001
4 广西混杂计算与集成电路设计分析重点实验室, 广西 南宁 530006
针对串行译码转发（DF）中继传输方式，研究多跳自由空间光通信（FSO）系统的性能。在研究自由光通信信道衰落模型中，主要考虑大气强湍流引起的衰落以及由未对准偏差和路径损耗共同作用引起的接收机光强度的抖动，并把它们建成一个统计模型。在给定天气状况和未对准条件的情形下，推导串行DF中继传输的多跳FSO的端到端中断概率，得到了端到端中断概率的闭合解析表达式。最终数值结果表明，串行DF多跳传输是一种提高FSO性能的十分有前景的技术。推导的解析表达式和仿真结果吻合得很好。
光通信 自由空间光通信 多跳传输 大气湍流 指向误差 中断概率
