安徽省光学学会

2024年03月28日 星期四

行业动态

西安理工大学通信学科柯熙政团队在Optics and Photonics Journal上发表文章

文章来源:西安理工大学作者:发布时间:2020-03-12

  Optics and Photonics Journal是一本国际性的专业英文期刊,致力于出版光学与光子学各领域的原创著作。该杂志在光学和光子学材料的理论、设计、应用、制造、性能和特性方面发表了新的成果,包括生物光学、生物光子学和光电子等与生物有关的功能。该杂志致力于挑战和创新与光学和光子学材料的发展、表征和应用相关的方法和技术。这是一本开放存取、同行评议的期刊,描述了科学和技术的进步,涵盖了基础科学、工程和应用技术等主题

研究背景

  大气湍流对相干光通信系统发射光束波前的扰动产生了波前畸变,波前畸变使得接收端光电传感器上照射的光束能量分布不均,严重影响了信号光的接收功率,降低了系统的通信质量。将自适应光学系统应用到相干光通信系统中,是近几年来无线激光通信技术发展的趋势。在发射端采用两种波长光束分别作为信标光和信号光进行工作,接收端上的自适应光学系统利用信标光波前斜率进行波前重构,将重构信息施加到变形镜上用于对信号光波前进行校正,以这种方式对激光通信光束波前进行修正,增大接收功率,进而提高通信质量。不同波长光束在相同传输路径中有着不同的折射率起伏,不同的波长以不同的传播速率衍射,经过相同传输路径后,探测和校正的波前在空间上产生了一定的差异,对这种差异的研究是非常重要的。

论文简介

  西安理工大学信息与通信系统学科带头人柯熙政教授带领团队近年来专注于相干光通信中自适应光学校正的相关研究。主要通过研究水平传输中双波长合束光其波前畸变之间的相对变化规律,推导了近地面沿水平方向的相同传输路径中,圆孔径上的双波长合束光束波前校正后的剩余方差和斯特列尔比,研究了湍流尺度和传输距离等参数对双波长波前校正后的剩余方差以及校正效果的影响,并且研究了双波长光束的两个波前起伏方差的比值对系统校正的作用,对多波长激光通信系统中,双波长自适应光学闭环校正质量的提升和系统接收到的信号光功率的提高有着重要意义。

   波长对应的波前方差的系综平均和波前相关函数在不同的最小校正距离下可以用湍流环境参数以及光束波长进行表征,当空间最小校正距离为0时,湍流尺度对校正剩余误差占据主要因素,当空间校正距离不为0时,空间最小校正距离对校正剩余误差占据主要因素。其中湍流内尺度的大小比外尺度对波长不同的合束光波前畸变之间有着更显著的作用,将波长对应的波前方差的比值作为激光通信中双波长自适应光学的校正系数,理论上使得变形镜面型更加趋近于信号光波前的共轭,从而提高校正后的斯特列尔比,改善了校正效果

作者简介

 柯熙政,理学博士,二级教授,西安理工大学信息与通信系统学科负责人,陕西省智能协同网络军民共建重点实验室副主任。陕西省教学名师,中国电子学会会士,中国光学学会理事,陕西省光学学会常务理事。1983年在陕西工学院获得学士学位,1996年在中国科学院大学获得理学博士学位。1997年到2002年先后在西安电子科技大学和第二炮兵工程学院进行博士后研究。《电子学报》编委、《红外与激光工程》编委,《电子测量与仪器学报》编委,《激光技术》编委,《西安理工大学学报》编委,《时间频率学报》编委,《Journal of Atmospheric Science Research》编委。国家科技奖励评审专家,陕西省学位委员会学科评议组成员。2000年获得中国科学院优秀青年学者奖。2009年获得“科技部教育部广东省优秀科技特派员”称号。2015年获得扬州市“绿杨金凤”领军人物称号。2018年获得中国产学研创新奖,2019年获得中国产学研创新成果二等奖。2001年以来获得省部级科技奖励16项,其中一等奖1项,二等奖5项。获得国家授权发明专利20多项,在科学出版社出版专著9部,在国内外期刊发表学术论文400多篇,百度论文引用H指数26G指数42。已经培养博士研究生30余名。


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