在使用光探测器阵列和基于DSP的通道解复合的试点辅助自相连贯的自由空间光学链路中,四个模式分割多重化的QPSK通道的流减缓
Optics letters
|March 1, 2024
概括
这项研究使用试点光束和数字信号处理来缓解自由空间光学 (FSO) 链路中的流. 与传统系统相比,这种方法显著降低了模式分割多重复合 (MDM) 方位相位移关键 (QPSK) 通道的功率罚款.
科学领域:
- 光学通信是指光学通信.
- 自由空间光学 (FSO) 是什么?
- 信号处理 信号处理
背景情况:
- 自由空间光学链接面临流引起的信号退化.
- 模式划分多重复合 (MDM) 增强了数据容量,但对大气影响敏感.
- 现有的连贯系统在动荡的FSO环境中扎着严重的功率罚款.
研究的目的:
- 为了证明FSO链接中的多通道MDM正方位相位移关键 (QPSK) 信号的流缓解.
- 使用试点辅助的,自相连贯的检测方案与数字信号处理 (DSP).
- 为了比较性能与传统的局部振荡器 (LO) 基于的连贯系统.
主要方法:
- 同时传输一个高斯试点光束与四个OAM复合的QPSK数据通道.
- 使用光电探测器 (PD) 阵列进行飞行员数据混合,以结合波面扭曲.
- 使用DSP通过固定矩阵操作进行通道去复数.
主要成果:
- 在7%的前置错误校正 (FEC) 极限下,实现了不到3dB的流引起的功率损失.
- 在流强度为2w0/r0 ≈ 4.4.4 的情况下,已证明有效性.
- 在相同的条件下,超越了基于LO的传统连贯MDM系统,在相同的条件下经历了超过18dB的罚款.
结论:
- 使用DSP的飞行员辅助自我连贯检测有效地减轻了FSO MDM-QPSK系统中的流.
- 与传统的连贯方法相比,这种方法在链接稳定性和性能方面提供了显著的改进.
- 拟议的技术显示出可靠的高容量FSO通信的前景.


