一种基于OAM跳模的无线光通信抗大气湍流方法技术

本发明专利技术属于无线光通信领域，公开了一种基于OAM跳模的无线光通信抗大气湍流方法。高速光开关将调制后的高斯光束选通到不同的螺旋相位板上，由螺旋相位板将高斯光束转化为涡旋光束，在每个符号周期内，多次改变OAM的拓扑荷，即可获得性能提升。本发明专利技术提出的抗大气湍流方法对光的空间维度进行调制，结构简单，可实时选取抗湍流性能好的模式，动态调整跳模速率，避免了固定发射模式导致的无法适应不同强度湍流的问题，易于与现有的无线光通信系统结合，不会显著增加系统重量与体积，可有效减小大气湍流引起的光功率起伏。大气湍流引起的光功率起伏。大气湍流引起的光功率起伏。

【技术实现步骤摘要】
一种基于OAM跳模的无线光通信抗大气湍流方法


[0001]本专利技术涉及无线光通信领域，进一步是涉及一种基于OAM跳模的无线光通信抗大气湍流方法。

技术介绍

[0002]大气存在着各种不同尺度的涡旋运动，表现为速度场的时间不连续性和空间不均匀性，称为大气湍流。大气湍流会导致激光光束发散、漂移、强度起伏、空间退相干等，降低无线光通信系统接收信号的质量，导致误码率增加、链路稳定性下降，甚至通信中断。因此，提升无线光通信系统的抗大气湍流性能具有十分重要的应用价值与实际意义。
[0003]目前提升无线光通信系统抗大气湍流性能的方法主要有：相干光通信技术、分集技术和自适应光学技术等。相干光通信是指在接收端使用一个本振激光器与接收到的信号光进行混频相干接收，再对混频后的信号进行处理，恢复出原始的数据信号。由于接收端的本振光功率足够大，故通过相干接收的方法可以极大地提高系统的检测灵敏度，相同的条件下，相干接收机比普通接收机提高灵敏度约24dB～30dB，因而可有效增加信号的传输距离。分集技术的核心将相同的信号副本通过不同的途径发送出去，由于通过不同信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于OAM跳模的无线光通信抗大气湍流方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，在发送端，将待传输的信息通过光调制器加载到高斯光束上，得到加载了信息的空间上呈高斯分布的光波；第二步，将第一步中加载了信息的高斯光束送入高速光开关，光开关以设定的跳模速率选通不同的通道，光开关的输出光经准直器入射到具有不同拓扑荷的螺旋相位板上；第三步，螺旋相位板将高斯光束转换为涡旋光束，再由涡旋光栅耦合进发射天线进行发射；第四步，在接收端，接收天线将经过大气信道传输的光束耦合进光接收机；第五步，光接收机对接收到的光信号进行解调，获取原始的信息。2.如权利要求1所述的一种基于OAM跳模的无线光通信抗大气湍流方法，其特征在于，所述第一步中，加载了信息的高斯光束，如式(1)所示：式(1)中，A
c
为振幅；m为调幅系数；ω
c
为光波角频率；为光波相位角；t为时间；U
′
(t)为加载了信息的高斯光束。3.如权利要求1所述的一种基于OAM跳模的无线光通信抗大气湍流方法，其特征在于，涡旋光束，如式(2)所示：式(2)中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷兵，刘建仓，蔡钰波，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：