面向水下應用的改進型光子計數(shù)通信方法
本文選題:光通信 切入點:水下通信 出處:《光學學報》2016年08期 論文類型:期刊論文
【摘要】:水下激光通信由于受水體吸收和散射的影響,信號傳輸過程中能量衰減嚴重。基于光子計數(shù)的激光通信具有極高的探測靈敏度,是抑制信號衰減、提高通信距離的有效方法。傳統(tǒng)的光子計數(shù)通信是通過檢測單光子探測器有無電脈沖輸出來實現(xiàn)通信數(shù)據(jù)還原的,通信誤碼率容易受到背景光噪聲的影響。針對這一問題,提出并研究了一種改進方法,首先在通信接收端利用單光子探測器將光子轉(zhuǎn)換為電脈沖,然后通過統(tǒng)計單位比特時間內(nèi)的電脈沖數(shù)目來還原通信數(shù)據(jù)。實驗結(jié)果表明:提出的方法能夠在通信波長為532nm、通信速率為50kb/s、信噪比為5.14的情況下,實現(xiàn)84.24bit-1的探測靈敏度。所提出方法能夠為高靈敏度水下激光通信提供一種新的技術思路。
[Abstract]:Under the influence of water absorption and scattering, the energy attenuation in the signal transmission process is serious. The laser communication based on photon counting has extremely high detection sensitivity, which is to suppress the signal attenuation. The traditional photon counting communication is realized by detecting whether the single photon detector has electrical pulse output to restore the communication data. The error rate of communication is easily affected by the background light noise. In this paper, an improved method is proposed and studied. Firstly, a single photon detector is used to convert the photon to an electric pulse at the communication receiver. The experimental results show that the proposed method can be used in the case of 532 nm communication wavelength, 50 kb / s communication rate and 5.14 signal-to-noise ratio (SNR). The detection sensitivity of 84.24 bit-1 is realized. The proposed method can provide a new technique for high sensitivity underwater laser communication.
【作者單位】: 中國科學院西安光學精密機械研究所瞬態(tài)光學與光子技術國家重點實驗室;中國科學院大學;西安電子科技大學物理與光電工程學院;
【基金】:國家自然科學基金(61231012,61378079) 中國科學院基金(CXJJ-14-M09,CXJJ-15Q064)
【分類號】:TN929.1
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,本文編號:1579346
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