Optics and Photonics Journal是一本國際性的專業(yè)英文期刊,致力于出版光學(xué)與光子學(xué)各領(lǐng)域的原創(chuàng)著作。該雜志在光學(xué)和光子學(xué)材料的理論、設(shè)計(jì)、應(yīng)用、制造、性能和特性方面發(fā)表了新的成果,包括生物光學(xué)、生物光子學(xué)和光電子等與生物有關(guān)的功能。該雜志致力于挑戰(zhàn)和創(chuàng)新與光學(xué)和光子學(xué)材料的發(fā)展、表征和應(yīng)用相關(guān)的方法和技術(shù)。這是一本開放存取、同行評(píng)議的期刊,描述了科學(xué)和技術(shù)的進(jìn)步,涵蓋了基礎(chǔ)科學(xué)、工程和應(yīng)用技術(shù)等主題。
研究背景
大氣湍流對(duì)相干光通信系統(tǒng)發(fā)射光束波前的擾動(dòng)產(chǎn)生了波前畸變,波前畸變使得接收端光電傳感器上照射的光束能量分布不均,嚴(yán)重影響了信號(hào)光的接收功率,降低了系統(tǒng)的通信質(zhì)量。將自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用到相干光通信系統(tǒng)中,是近幾年來無線激光通信技術(shù)發(fā)展的趨勢。在發(fā)射端采用兩種波長光束分別作為信標(biāo)光和信號(hào)光進(jìn)行工作,接收端上的自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)利用信標(biāo)光波前斜率進(jìn)行波前重構(gòu),將重構(gòu)信息施加到變形鏡上用于對(duì)信號(hào)光波前進(jìn)行校正,以這種方式對(duì)激光通信光束波前進(jìn)行修正,增大接收功率,進(jìn)而提高通信質(zhì)量。不同波長光束在相同傳輸路徑中有著不同的折射率起伏,不同的波長以不同的傳播速率衍射,經(jīng)過相同傳輸路徑后,探測和校正的波前在空間上產(chǎn)生了一定的差異,對(duì)這種差異的研究是非常重要的。
論文簡介
西安理工大學(xué)信息與通信系統(tǒng)學(xué)科帶頭人柯熙政教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)近年來專注于相干光通信中自適應(yīng)光學(xué)校正的相關(guān)研究。主要通過研究水平傳輸中雙波長合束光其波前畸變之間的相對(duì)變化規(guī)律,推導(dǎo)了近地面沿水平方向的相同傳輸路徑中,圓孔徑上的雙波長合束光束波前校正后的剩余方差和斯特列爾比,研究了湍流尺度和傳輸距離等參數(shù)對(duì)雙波長波前校正后的剩余方差以及校正效果的影響,并且研究了雙波長光束的兩個(gè)波前起伏方差的比值對(duì)系統(tǒng)校正的作用,對(duì)多波長激光通信系統(tǒng)中,雙波長自適應(yīng)光學(xué)閉環(huán)校正質(zhì)量的提升和系統(tǒng)接收到的信號(hào)光功率的提高有著重要意義。
波長對(duì)應(yīng)的波前方差的系綜平均和波前相關(guān)函數(shù)在不同的最小校正距離下可以用湍流環(huán)境參數(shù)以及光束波長進(jìn)行表征,當(dāng)空間最小校正距離為0時(shí),湍流尺度對(duì)校正剩余誤差占據(jù)主要因素,當(dāng)空間校正距離不為0時(shí),空間最小校正距離對(duì)校正剩余誤差占據(jù)主要因素。其中湍流內(nèi)尺度的大小比外尺度對(duì)波長不同的合束光波前畸變之間有著更顯著的作用,將波長對(duì)應(yīng)的波前方差的比值作為激光通信中雙波長自適應(yīng)光學(xué)的校正系數(shù),理論上使得變形鏡面型更加趨近于信號(hào)光波前的共軛,從而提高校正后的斯特列爾比,改善了校正效果。
作者簡介
柯熙政,理學(xué)博士,二級(jí)教授,西安理工大學(xué)信息與通信系統(tǒng)學(xué)科負(fù)責(zé)人,陜西省智能協(xié)同網(wǎng)絡(luò)軍民共建重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任。陜西省教學(xué)名師,中國電子學(xué)會(huì)會(huì)士,中國光學(xué)學(xué)會(huì)理事,陜西省光學(xué)學(xué)會(huì)常務(wù)理事。1983年在陜西工學(xué)院獲得學(xué)士學(xué)位,1996年在中國科學(xué)院大學(xué)獲得理學(xué)博士學(xué)位。1997年到2002年先后在西安電子科技大學(xué)和第二炮兵工程學(xué)院進(jìn)行博士后研究?!峨娮訉W(xué)報(bào)》編委、《紅外與激光工程》編委,《電子測量與儀器學(xué)報(bào)》編委,《激光技術(shù)》編委,《西安理工大學(xué)學(xué)報(bào)》編委,《時(shí)間頻率學(xué)報(bào)》編委,《Journal of Atmospheric Science Research》編委。國家科技獎(jiǎng)勵(lì)評(píng)審專家,陜西省學(xué)位委員會(huì)學(xué)科評(píng)議組成員。2000年獲得中國科學(xué)院優(yōu)秀青年學(xué)者獎(jiǎng)。2009年獲得“科技部教育部廣東省優(yōu)秀科技特派員”稱號(hào)。2015年獲得揚(yáng)州市“綠楊金鳳”領(lǐng)軍人物稱號(hào)。2018年獲得中國產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新獎(jiǎng),2019年獲得中國產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新成果二等獎(jiǎng)。2001年以來獲得省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)16項(xiàng),其中一等獎(jiǎng)1項(xiàng),二等獎(jiǎng)5項(xiàng)。獲得國家授權(quán)發(fā)明專利20多項(xiàng),在科學(xué)出版社出版專著9部,在國內(nèi)外期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文400多篇,百度論文引用H指數(shù)26、G指數(shù)42。已經(jīng)培養(yǎng)博士研究生30余名。
原文鏈接:西安理工大學(xué)通信學(xué)科柯熙政團(tuán)隊(duì)在Optics and Photonics Journal上發(fā)表文章
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