一种抑制大气湍流的自由空间光通信系统和仿真方法技术方案

本发明专利技术提出了一种抑制大气湍流的自由空间光通信系统及仿真方法，该系统包括发射端和接收端，发射端用于产生基模高斯光束并对其进行调制、准直，且将高斯光束转换成组合贝塞尔高斯光束；接收端用于接收组合贝塞尔高斯光束并对其进行位置探测和信号还原，得到原始数字信息；其中组合贝塞尔高斯光束是由不同阶数彼此正交的贝塞尔高斯光束叠加形成。利用组合贝塞尔高斯光束的非衍射特性、自修复能力、空间分集增益，降低通信链路上大气湍流的影响，减小空间激光通信指向误差、光强闪烁，并利用接收端中的光电探测器将光信号转化为电信号进行解调，可有效提升自由空间光传输系统在复杂环境下的传输性能和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空间光通信，特别涉及一种抑制大气湍流的自由空间光通信系统和仿真方法。

技术介绍

1、随着信息化社会的快速发展，数据通信需求呈指数增长，现有的无线通信技术在带宽、速率及传输距离等方面面临着前所未有的挑战。空间激光通信因其高带宽、高速率、抗干扰性强和不受频谱资源限制等优点，逐渐成为解决大容量数据传输问题的有效途径之一。尤其是在深空探测、卫星通信、海洋通信以及军事通信等领域，空间激光通信技术因其独特的优势，获得了广泛的研究和应用。

2、然而，空间激光通信系统在实际应用中容易受到大气湍流的影响造成指向误差、光强闪烁等现象，导致光束偏离接收端，接收功率抖动，严重影响通信系统的链路稳定性和通信质量。在高精度、高速率的空间激光通信系统中，指向误差、光强闪烁的影响尤为明显，可能导致系统误码率增高，甚至导致通信中断。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种抑制大气湍流的自由空间光通信系统和仿真方法，以解决空间激光通信系统在实际应用中容易受到大气湍流的影响导致光束偏离接收端及接收功率抖动，严重影本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种抑制大气湍流的自由空间光通信系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的抑制大气湍流的自由空间光通信系统，其特征在于，所述发射端包括：激光器及与所述激光器输出端连接的调制器、与所述调制器的输出端连接的准直器、与所述准直器的输出端连接的组合贝塞尔高斯光束转换器、与所述组合贝塞尔高斯光束转换器的输出端连接的扩束器；

3.根据权利要求2所述的抑制大气湍流的自由空间光通信系统，其特征在于，所述电信号为开关键控调制信号。

4.根据权利要求2所述的抑制大气湍流的自由空间光通信系统，其特征在于，所述组合贝塞尔高斯光束转换器包括：p>

5.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种抑制大气湍流的自由空间光通信系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的抑制大气湍流的自由空间光通信系统，其特征在于，所述发射端包括：激光器及与所述激光器输出端连接的调制器、与所述调制器的输出端连接的准直器、与所述准直器的输出端连接的组合贝塞尔高斯光束转换器、与所述组合贝塞尔高斯光束转换器的输出端连接的扩束器；

3.根据权利要求2所述的抑制大气湍流的自由空间光通信系统，其特征在于，所述电信号为开关键控调制信号。

4.根据权利要求2所述的抑制大气湍流的自由空间光通信系统，其特征在于，所述组合贝塞尔高斯光束转换器包括：

5.根据权利要求3所述的抑制大气湍流的自由空间光通信系统，其特征在于，所述接收端包括：接收孔径及与所述接收孔径的输出端连接的缩束器、与所述缩束器的输出端连接的分束器、与所述分束器的输出端连接的相机和光电探测器、与所述光电探测器的输出端连接的信号处理单元；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜竫，蔡明泽，王健，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：