Повышение доступности оптической телекоммуникационной системы с атмосферными сегментами

М.А. Карпов; Е.В. Егорова; Б.А. Кузяков; Р.В. Тихонов; Х.М. Муад; В.С. Башмакова

Повышение доступности оптической телекоммуникационной системы с атмосферными сегментами

М.А. Карпов¹, Е.В. Егорова², Б.А. Кузяков³, Р.В. Тихонов⁴, Х.М. Муад⁵, В.С. Башмакова⁶

научная статья Страницы: 38-43

¹ к.т.н., доцент, кафедра «Телекоммуникационные системы», Московский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики (МГТУ МИРЭА)
² к.т.н., доцент, кафедра «Телекоммуникационные системы», МГТУ МИРЭА
³ докторант, кафедра «Телекоммуникационные системы», МГТУ МИРЭА
^4,5,6 аспирант, кафедра «Телекоммуникационные системы», МГТУ МИРЭА

Ключевые слова: комбинированные телекоммуникационные системы волоконно-оптические усилители структурная характеристика показателя преломления турбулентной атмосферы внешний масштаб турбулентности метод коррекции волнового фронта Шарка - Гартмана

Аннотация

Рассмотрены вопросы преодоления негативного влияния турбулентности атмосферы на доступность атмосферных открытых линий связи. Показано воздействие атмосферной турбулентности на распространение лазерных пучков. Проанализирован метод ослабления влияния турбулентности атмосферы при использовании бессель-гауссовских пучков.

Для цитирования

Карпов М.А., Егорова Е.В., Кузяков Б.А., Тихонов Р.В., Муад Х.М., Башмакова В.С. Повышение доступности оптической телекоммуникационной системы с атмосферными сегментами // Электромагнитные волны и электронные системы. 2013. № 12. С. 38–43.

Список источников

Милютин Е.Р. Атмосферные оптические линии связи в России // Вестник связи. 2008. № 2. С. 89−90.
Павлов Н.М. Коэффициент готовности атмосферного канала АОЛП и методы его определения // Фотон-Экспресс. 2006. № 6, октябрь (спец. вып.).С. 78−90.
Zhu K., Zhou G., Li X., Zheng X., Tang H. Propagation of Bessel-Gaussian beams with optical vortices in turbulent atmosphere // Opt. Express. 2008. V.16. № 26. Р. 21315-21320.
Gbur G., Wolf S. Spreading of partially coherent beams in random media // J. Opt. Soc. Am. A. 2002. V.19. P.1592-1598.
Kaicheng Zhu, Shaoxin Li, Ying Tang, Yan Yu, and Huiqin Tang Study on the propaga tion parameters of Bessel-Gaussian beams carring optical vortices through atmospheric turbulence // J. Opt. Soc. Am. A. 2012. V. 29. Is. 3. P. 251-257.
Кузяков Б.А., Кириллова Ю.А. Оценки дисперсии флуктуации интенсивности лазерных пучков в турбулентной атмосфере // Сб. науч. трудов II Всеросс. конф. по фотонике и информационной оптике.М. 2013.C. 211-212.
Mahdieh M. Numerical approach to laser beam propagation through turbulent atmosphere and evaluation of beam quality factor //Opt. Commun. 2008. V. 281. P. 3395-3402.
Банах В.А., Белов В.В., Землянов А.А. Распространение оптических волн в неоднородных, случайных, нелинейных средах. Томск: ИОА СО РАН. 2012. C. 402.
Аксенов В.П., Банах В.А., Валуев В.В.и др. Мощные лазерные пучки в случайно неоднородной атмосфере. Новосибирск: СО РАН. 1998. C. 341.
Банах В.А., Смалихо И.Н., Фалиц А.В. Эффективность метода субгармоник в задачах компьютерного моделирования распространения лазерных пучков в турбулентной атмосфере // Оптикаатмосферыиокеана. 2011. T. 24. № 10. C.848-850.
Mei Z., Korotkova O. Electromagnetic cosin-Gaussian Schell-model beams in free space and atmospheric turbulence //Opt. Express. 2013. V. 21. № 22. P. 27246-27259.
Кузяков Б.А., Субботин Р.В., Харчевский А.А. Особенности оценки дисперсии флуктуации интенсивности на оси лазерного пучка в турбулентной атмосфере // Сб. трудов 61-й НТК МИРЭА. М. 2012. Ч. 2. C. 49-54.
S.M. Zhao, J. Leach, L.Y. Gong, J.Ding, and B.Y. Zheng Aberration corrections for free-space optical communications in atmosphere turbulence using orbital angular momentum states // Optics Express. 2012.V. 20. Is. 1. P. 452-461.
Jorg B. G¨otte1, Kevin O-Holleran1, Daryl Preece1, Florian Flossmann1, Sonja Franke-Arnold1, Stephen M. Barnett2 and Miles J. Padgett1 Light beams with fractional orbital angular momentum and their vortex structure // Optics Express. 2008.V.16. Is.2. P. 993.
Sanchez D.J., Oesch D.W. Localization of angular momentum in optical waves propagating through turbulence // Optics Express. 2011. V.19. Is. 25. P. 25388-25396.
Gibson G. Free-space information transfer using light beams carring orbital angular momentum // Optics Express. 2004. V. 12. Is.22. P.5448-5456.
O-Dwyer D.P., Phelan C.F., Rakovich Y.P., Eastham P.R., Lunney J.G., Donegan J.F. Generation of continuously tunable fractional optical orbital angular momentum using internal conical diffraction // Optics Express. 2008. V.18. Is. 16. P. 16480-16485.
Zhu Cr.W., She W. Electrically controlling spin and orbital angular momentum of a focused light beam in a uniaxial // Optics Express. 2012.V.20. Is. 23. P.25876-83.
Manipulation of dark photonic angular momentum states via magneto-optical effect for tunabke slow-light performance // Optics Express. 2013. V. 21. Is. 21. P. 25035-25044.
Карпов М.А., Егорова Е.В.. Барский Д.Р., Нефедов В.И. Разработка пикосекундного время анализирующего электронно-оптического преобразователя для биофлуресцентных исследователей // Нелинейный мир. 2012. Т. 10. № 1.

[1] Милютин Е.Р. Атмосферные оптические линии связи в России // Вестник связи. 2008. № 2. С. 89−90.

[2] Павлов Н.М. Коэффициент готовности атмосферного канала АОЛП и методы его определения // Фотон-Экспресс. 2006. № 6, октябрь (спец. вып.).С. 78−90.

[3] Zhu K., Zhou G., Li X., Zheng X., Tang H. Propagation of Bessel-Gaussian beams with optical vortices in turbulent atmosphere // Opt. Express. 2008. V.16. № 26. Р. 21315-21320.

[4] Gbur G., Wolf S. Spreading of partially coherent beams in random media // J. Opt. Soc. Am. A. 2002. V.19. P.1592-1598.

[5] Kaicheng Zhu, Shaoxin Li, Ying Tang, Yan Yu, and Huiqin Tang Study on the propaga tion parameters of Bessel-Gaussian beams carring optical vortices through atmospheric turbulence // J. Opt. Soc. Am. A. 2012. V. 29. Is. 3. P. 251-257.

[6] Кузяков Б.А., Кириллова Ю.А. Оценки дисперсии флуктуации интенсивности лазерных пучков в турбулентной атмосфере // Сб. науч. трудов II Всеросс. конф. по фотонике и информационной оптике.М. 2013.C. 211-212.

[7] Mahdieh M. Numerical approach to laser beam propagation through turbulent atmosphere and evaluation of beam quality factor //Opt. Commun. 2008. V. 281. P. 3395-3402.

[8] Банах В.А., Белов В.В., Землянов А.А. Распространение оптических волн в неоднородных, случайных, нелинейных средах. Томск: ИОА СО РАН. 2012. C. 402.

[9] Аксенов В.П., Банах В.А., Валуев В.В.и др. Мощные лазерные пучки в случайно неоднородной атмосфере. Новосибирск: СО РАН. 1998. C. 341.

[10] Банах В.А., Смалихо И.Н., Фалиц А.В. Эффективность метода субгармоник в задачах компьютерного моделирования распространения лазерных пучков в турбулентной атмосфере // Оптикаатмосферыиокеана. 2011. T. 24. № 10. C.848-850.

[11] Mei Z., Korotkova O. Electromagnetic cosin-Gaussian Schell-model beams in free space and atmospheric turbulence //Opt. Express. 2013. V. 21. № 22. P. 27246-27259.

[12] Кузяков Б.А., Субботин Р.В., Харчевский А.А. Особенности оценки дисперсии флуктуации интенсивности на оси лазерного пучка в турбулентной атмосфере // Сб. трудов 61-й НТК МИРЭА. М. 2012. Ч. 2. C. 49-54.

[13] S.M. Zhao, J. Leach, L.Y. Gong, J.Ding, and B.Y. Zheng Aberration corrections for free-space optical communications in atmosphere turbulence using orbital angular momentum states // Optics Express. 2012.V. 20. Is. 1. P. 452-461.

[14] Jorg B. G¨otte1, Kevin O-Holleran1, Daryl Preece1, Florian Flossmann1, Sonja Franke-Arnold1, Stephen M. Barnett2 and Miles J. Padgett1 Light beams with fractional orbital angular momentum and their vortex structure // Optics Express. 2008.V.16. Is.2. P. 993.

[15] Sanchez D.J., Oesch D.W. Localization of angular momentum in optical waves propagating through turbulence // Optics Express. 2011. V.19. Is. 25. P. 25388-25396.

[16] Gibson G. Free-space information transfer using light beams carring orbital angular momentum // Optics Express. 2004. V. 12. Is.22. P.5448-5456.

[17] O-Dwyer D.P., Phelan C.F., Rakovich Y.P., Eastham P.R., Lunney J.G., Donegan J.F. Generation of continuously tunable fractional optical orbital angular momentum using internal conical diffraction // Optics Express. 2008. V.18. Is. 16. P. 16480-16485.

[18] Zhu Cr.W., She W. Electrically controlling spin and orbital angular momentum of a focused light beam in a uniaxial // Optics Express. 2012.V.20. Is. 23. P.25876-83.

[19] Manipulation of dark photonic angular momentum states via magneto-optical effect for tunabke slow-light performance // Optics Express. 2013. V. 21. Is. 21. P. 25035-25044.

[20] Карпов М.А., Егорова Е.В.. Барский Д.Р., Нефедов В.И. Разработка пикосекундного время анализирующего электронно-оптического преобразователя для биофлуресцентных исследователей // Нелинейный мир. 2012. Т. 10. № 1.