地-星上行激光通信中大气折射及色散引起的对准误差

在地一星上行激光通信中,大气折射引起激光束传播方向偏折,使激光束更难对准卫星.根据大气温度垂直分布的线形分段模型,采用数值迭代方法计算了大气的折射及色散.分析了在天顶角、地面站海拔高度、超前对准及激光波长等参数影响下,大气折射及色散引起的对准误差.研究结果表明:对于波长范围较大的多波长激光通信系统,需要考虑大气色散引起的对准误差.     

远距离激光大气通信

设计了一种适用于运动载体的远距离激光大气通信系统，旨在满足在中等大气能见度下，通信距离不低于20km．首先介绍了发射机、接收机的组成及工作流程，然后对本系统中遇到的关键技术（ATP技术、隔振技术、大气湍流的克服技术）和解决方法作了详细陈述．经过外场实验测试，本系统除大雾情况之外，已经达到预期效果．     

大气激光通信链路功率分析研究

在现代激光通信传输中,大气对光传输过程中的衰减和起伏影响,已严重影响了激光通信的发展。为提高通信距离、速率和通信质量,抑制大气对激光通信的不利影响是十分重要的。本文针对野战激光通信环境,对激光在大气中的传输模型进行通信链路功率计算,对大气对光功率的衰减和损耗进行了分析,为实际大气激光通信的应用提供一定的理论依据。     

高空俯视雷达的大气折射修正与定位误差模型

为了实施对地面目标的精确打击,空中飞行器上的雷达首先需要对地面目标精确定位.由于雷达电波在大气中传播时会产生折射误差,因而会影响雷达定位精度.针对有关部门的实际需求,以及目前大气折射误差修正基本上都是基于地基雷达的现状.通过选择高精度的对流层和电离层大气模型,利用全国对流层大气参数和电离层大气浓度剖面建立大气折射率剖面数据库.根据电波传播理论,利用射线描迹法推导出了位于电离层中俯视雷达的大气折射误差修正模型和定位误差模型.仿真实验表明,大气折射效应对高空俯视雷达探测精度影响很大.利用该模型可极大地提高俯视雷达的定位精度,为有效打击地面目标奠定基础.     

激光内割技术由于光折射引起的误差及其补偿

应用高斯光束传输通过光学系统的激光参数变化规律,研究了激光三维内割技术由于透明材料的光学折射特性而引起的误差原因,并得出了该误差的补偿算法,试验证明了该算法的有效性,它可以极大提高激光三维内割技术的加工精度,使得激光三维内割技术可以用于微型制造、考古、零件原型制造等领域。     

注入式激光大气通信的实验演示研究

本文设计了注入式激光通信机电原理图，并对工作原理作了说明，近距离通信实验效果良好     

用于两台计算机互联的激光大气通信技术研究

研究激光大气通信系统的光发射机、接收机的基本原理和结构组成．以光电／电光转换为基本原理，研究用于激光大气通信的光收、发端机，重点分析了在光发射机电路设计中遇到的问题．以计算机作为系统的信源和信宿，完成了系统的实验验证，给出了实验结果波形．实验通信速率10Mbit／s，通信距离大于1km．系统可用于两台计算机的点对点互联．     

量子噪声对大气激光通信系统极限通信距离的影响

量子噪声是通信系统中的基本噪声,它的存在制约了通信的有效距离．通过推导给出了仅考虑量子噪声引起的误码率公式,并且提出了大气激光通信极限通信距离的概念．通过数值仿真,分析了激光器发射功率、发射孔径半径以及接收孔径半径和极限通信距离之间的关系,并以此提出了一些设计大气激光通信系统时相应的解决途径．     

激光在大气传输中的到达角误差修正方法研究

无线光通信被认为是解决地空通信高码率"瓶颈"问题的唯一途径.由于大气介质的不均匀性,导致大气折射率不再是常数,使得激光在大气中传播时产生折射效应,最终使激光束到达角产生误差,影响系统的通信性能.给出光源出射角(或到达角)的折射误差修正方法,通过仿真计算证实,随着出射角的减小,到达角误差逐渐增大.     

MEMS加工中对准误差的在线提取结构

对准误差是MEMS表面加工工艺中的一个重要参数,对它的测量和控制有着重要的意义。目前大多采用光机械的方法来测量,但是测试方法复杂、测试时间长。主要对MEMS表面加工工艺中导电层和非导电层之间的对准误差测试结构进行了研究,可用于测量表面工艺中牺牲层和多晶硅层之间的对准误差。通过对集成电路中所用的锥形梳状游标结构进行改进,把对准误差的测量转化为电阻的测量,从而实现对准误差的快速电测量,理论上可达到0.1μm的分辨率,测试方法简单快捷,并且很便于测试系统集成。     

舰艇激光通讯跟踪平台的研究

给出了舰艇激光通讯跟踪平台的总体设计框架、原理和光信号的定位、跟踪算法及技术指标．该算法简单实用．采用开环闭环相结合的方法及模拟一离散控制系统，实现舰艇激光通讯光信号的搜索、对准、跟踪（简称APT）。     

无线激光通信APT系统的研究

利用激光在无线信道中的传输特性和无线通信对APT的要求,研制了新型的APT系统,并分析了系统每一部分的工作原理;为实现光束的捕获、跟踪和对准,设计了特定的工作流程和相应的跟踪算法,利用四象限探测器进行信号的处理,说明了该系统的合理性.     

卫星激光通信技术与展望

卫星激光通信是解决星间通信“瓶颈”的最佳方法,本文研究了卫星激光通信的现状和关键技术,并给出了其发展的趋势。     

神经网络隐含层挖掘大气折射高阶信息的因果论证

大气折射的神经网络建模具有挖掘潜在高阶信息的能力,但其因果关系一直没有很好地显性证明或显性解释.目前的解释是隐性的,不易广为接受.尝试从大气折射映射函数的神经网络变换研究中为前述问题寻找显性论据.首先归纳出映射函数模型的基本形式,为便于分析研究,对它们进行了数学概念上的一般化处理,分析了函数的神经网络变换理论依据,进而建立了映射函数模型对应的神经网络模型.在此基础上,提出了显性证明的方法.最终调用Matlab 7中的神经网络工具箱,在普尔科沃大气折射表数据平台上进行了映射函数与神经网络建模拟合,为论题提供了很好的显性评价依据.     

短距离无线激光通信系统波长选择分析

无线激光通信系统中激光调制信号在大气信道中传输时受背景光、大气衰减、湍流效应等诸多因素的影响．传统上认为红外波段的激光更适合于在大气信道中传输．基于对红光激光束大气传输特性的分析,讨论了激光束传输过程中背景光干扰、大气衰减和湍流效应的影响.结果表明：红光波段激光和红外波段激光用于短距离无线激光通信时受信道的影响差别不大,红光波段激光可用以加载调制信号有望实现无线高速数据传输．     

大气激光通信ATP系统设计及精跟踪子系统仿真

分析了影响大气激光通信ATP系统的环境因素,总结出ATP系统应该采用自适应光学系统和四象限体制来设计,并重点分析了精跟踪系统及给出MATLAB仿真.提出一套详细的设计方案,同时对于应用中的实际问题,提出相应的解决措施.     

空-地卫星光通信系统中超前对准问题的研究

推导大气光路方程,引入物理名词蒙气差,分别计算上行链路及下行链路的偏转角,说明偏转角存在的原因并提出消除偏转角的可行性方法:通过提高发射角使其光线偏转后能精确对准.     

核-电子组合系统中γ射线激光的折射率增强

对于有两个电子跃迁和两个核跃迁的双简并四能级系统——核-电组合系统，利用相干光学驱动电子跃迁产生的量子干涉，可以实现γ射线激光的无吸收折射率增强．     

光纤光栅及电色散补偿技术在光纤通信中的应用

制约光纤通信最关键的因素是光纤的色散和非线性效应,采用光域和电域相结合的补偿技术,即在传输链路中采用光纤光栅补偿技术,在接收端采用电色散补偿技术,成功补偿了10GB／sNRZ信号系统中1270kmG．652光纤的色散．在入纤光功率较高的情况下,光电补偿系统抵抗非线性作用的能力明显优于全光补偿系统,同时能保持较高的系统Q值,有利于实现对现有光纤通信系统的升级和扩容．