检索结果-南通市图书馆

光学学报 2024年第18期 291-301页

作者：赵阳殷洪玺季秀阳大连理工大学信息与通信工程学院

提出一种适用于水下涡旋光束湍流斜射光链路的信道模型，将海水的温度与盐度在深度上的分布情况与海洋湍流光信道相关联，基于多相位屏法搭建拉盖尔-高斯涡旋光束在海洋湍流中的斜射链路传播模型。数值仿真分析不同海水湍流参数、温度... 详细信息

提出一种适用于水下涡旋光束湍流斜射光链路的信道模型，将海水的温度与盐度在深度上的分布情况与海洋湍流光信道相关联，基于多相位屏法搭建拉盖尔-高斯涡旋光束在海洋湍流中的斜射链路传播模型。数值仿真分析不同海水湍流参数、温度和盐度及链路倾斜角度等，对拉盖尔-高斯涡旋光束经海洋湍流斜射链路传输的闪烁指数和探测概率的影响。最后，基于全球海洋实时观测网Argo的真实数据，对湍流斜射链路的轨道角动量频移键控调制通信系统的性能进行数值分析，验证所提出的水下涡旋光束湍流斜射光链路信道模型的有效性。

关键词：光通信水下无线光通信涡旋光束轨道角动量多层相位屏斜射光信道

来源：

同方期刊数据库评论

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

艾里涡旋光束在大气湍流中的漂移特性研究

引用

中国激光 2015年第12期42卷 277-281页

作者：程振楚兴春赵尚弘邓博于张曦文空军工程大学陕西西安710000

采用多层相位屏法模拟了艾里涡旋光束在大气湍流中的漂移特性。讨论了拓扑电荷p、涡旋核相对于光束中心的离轴距离x_d,y_d和湍流强度C2n对艾里涡旋光束在不同传输距离处的漂移特性的影响。研究发现,在相同传输距离处,漂移量随着C2n的增... 详细信息

采用多层相位屏法模拟了艾里涡旋光束在大气湍流中的漂移特性。讨论了拓扑电荷p、涡旋核相对于光束中心的离轴距离x_d,y_d和湍流强度C2n对艾里涡旋光束在不同传输距离处的漂移特性的影响。研究发现,在相同传输距离处,漂移量随着C2n的增大而增大。在传输距离比较小时,p和x_d,y_d对漂移的影响比较弱,漂移量几乎相等。当传输距离比较大时,漂移量随p的增大而减小,随x_d,y_d的增大而增大。此外比较了单束艾里涡旋光束的漂移量和阵列艾里涡旋光束的漂移量,研究发现,阵列艾里涡旋光束的漂移量比较小。

关键词：大气光学艾里涡旋光束多层相位屏漂移

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

复杂信道中涡旋光束轨道角动量串扰特性及检测

复杂信道中涡旋光束轨道角动量串扰特性及检测

引用

作者：闫玠霖太原理工大学

学位级别：硕士

自由空间光通信是空间信息网络中高速信息传输的重要手段,相比传统的通信技术更具信息传输的安全性及抗干扰能力。目前该技术存在着频谱利用率低、通信信道容量不足等问题。理论上,利用携带轨道角动量（orbital angular momentum,OAM）... 详细信息

自由空间光通信是空间信息网络中高速信息传输的重要手段,相比传统的通信技术更具信息传输的安全性及抗干扰能力。目前该技术存在着频谱利用率低、通信信道容量不足等问题。理论上,利用携带轨道角动量（orbital angular momentum,OAM）的涡旋光束作为光通信的信息载体,通过轨道角动量这一新自由度进行信息编码,可解决上述问题。然而,在实际应用中,涡旋光束在复杂信道中传输时必然会受到空间中大气湍流、降雨等因素的影响,导致光束的轨道角动量发生串扰、传输质量下降,进而增大了通信误码率。因此研究复杂信道中涡旋光束轨道角动量串扰及检测对涡旋光通信系统具有重要的理论意义和应用价值。本文以经典的拉盖尔高斯（Laguerre-Gauss,LG）涡旋光束及聚焦LG涡旋光束为模型,从理论分析与数值模拟两方面展开研究。理论方面,推导涡旋光束螺旋谱表达式并分析光束各参数及湍流相关参数对光束轨道角动量串扰的影响;根据夫琅禾费衍射理论,推导了相位畸变后LG光束经过椭圆形光阑的衍射强度分布。模拟方面,构建大气湍流、湍流-雨滴混合相位屏,对光束在信道中传输进行建模,分析光束在复杂信道中传输的特性。最后模拟结果与理论结果做比较,研究了检测涡旋光束携带轨道角动量信息的方法。主要工作如下:（1）基于螺旋谱分析理论,采用各向异性non-Kolmogorov大气湍流功率谱,理论推导了聚焦、非聚焦（准直）拉盖尔高斯涡旋光束在各向异性大气湍流下的螺旋谱表达式。分析了不同光束参数（波长、轨道角动量数、束腰半径）、湍流参数（湍流强度、各向异性系数、湍流内尺度、湍流外尺度）、其他参数（传输距离、传输高度）对光束接收功率的影响。结果表明不同参数对接收功率有不同程度的影响。对比准直与聚焦LG光束,得到聚焦LG光束在湍流中的接收功率更高,抗湍流能力更强。（2）基于快速傅里叶变换的功率谱反演法,构建大气湍流、湍流-雨滴混合相位屏,利用多层相位屏法建立光束的传输模型。首先模拟对比了准直与聚焦LG光束在大气湍流中的光强相位分布;然后模拟了湍流-雨滴混合情况下LG光束的光强相位分布;最后模拟了不同参数下LG光束的轨道角动量串扰特性,模拟结果与理论分析有较好的一致性。结果表明聚焦光束在湍流中传输质量优于准直光束,且光束在有降雨情况下传输质量更差。（3）基于衍射原理,利用椭圆形光阑检测相位扰动后LG光束的轨道角动量数,得到了不同湍流强度、不同传输距离下LG光束经过光阑的衍射光强图。仿真结果表明:在真空中或较弱的湍流条件下,可以根据衍射光强图的特征来判断LG光束携带的拓扑荷数,但随着传输距离与湍流强度的增大,光束畸变严重,导致无法检测到光束的轨道角动量信息。

关键词：涡旋光束复杂信道多层相位屏轨道角动量串扰轨道角动量检测

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

大气湍流信道中涡旋光束传输特性研究

大气湍流信道中涡旋光束传输特性研究

引用

作者：刘正太原理工大学

学位级别：硕士

自由空间光通信(free-space optical communication,FSOC)是空间信息网络中高速信息传输的重要手段,正面临着传输容量不足和信道阻塞等问题。理论上,利用涡旋光束作为信息的载体可解决上述问题。此外涡旋光束的轴向场和横向场在任意时... 详细信息

自由空间光通信(free-space optical communication,FSOC)是空间信息网络中高速信息传输的重要手段,正面临着传输容量不足和信道阻塞等问题。理论上,利用涡旋光束作为信息的载体可解决上述问题。此外涡旋光束的轴向场和横向场在任意时刻都存在,在传播方向既有线动量又有角动量。轨道角动量的角向位置的不确定性关系也增加了信息传输的安全性。然而在实际应用中,涡旋光束必然受到大气湍流的影响,发生轨道角动量弥散(螺旋谱弥散)、光强闪烁、到达角起伏、光束漂移和扩展等现象,造成通信系统的信噪比降低、误码率上升。因此,掌握具有轨道角动量的光束在大气湍流中的传输特性对光通信的研究具有重要意义。本文基于理论推导及一种数值模拟功率谱反演法,建立模拟大气湍流信道模型,研究了涡旋光束在大气湍流信道中的传输特性。本文的主要工作如下:(1)采用non-Kolmogorov功率谱,应用Rytov近似,引入内尺度和随高度变化的外尺度模型,理论推导出拉盖尔-高斯涡旋光束在大气湍流斜程路径下的螺旋谱表达式。数值模拟了拉盖尔-高斯涡旋光束螺旋谱特性,分析了涡旋光束的各个参数以及大气湍流相关参数对涡旋光束传输特性的影响。(2)利用功率谱反演法,建立大气湍流相位屏,实现了斜程路径中多相位屏光束传输数学模型的构建。利用多层相位屏方法研究大气信道斜程路径下拉盖尔-高斯涡旋光束的螺旋谱弥散特性,分析了涡旋光束的各个参数以及大气湍流相关参数对涡旋光束传输特性的影响。(3)利用模拟多层相位屏的方法研究斜程路径下涡旋光束在大气中传输时光的强度和相位分布的变化趋势;研究涡旋光束在斜程大气中传输时的光强闪烁。

关键词：大气湍流涡旋光束斜程传输轨道角动量多层相位屏光强闪烁

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：