美国南加州大学、罗切斯特大学合作提出一种自由空间光通信方法,可自动补偿由大气湍流引起的耦合损耗。
受益于功率效率更高的调制格式,自由空间光学通信系统受到了越来越多的关注。差分相移键控一般具有更高调制效率,但在单模相干接收机模式下,大气湍流会引起从高斯模式到高阶空间模式的功率耦合,并在差分接收器中引发高功率损耗,进而造成数据丢失。为此,研究人员在自由空间光通信系统接收机中,利用具有中继成像功能的延迟线干涉仪,连贯地拼接和调制接收到的数据波束,并进行延迟一个比特的数据拷贝;当光束聚焦到光电探测器上时,大气湍流引起的模态耦合损失将通过光电多模混合得到自动补偿。实验表明,新方法与单模相干接收器相比,将光功率损耗平均降低了14.6dB,有效提升了数据传输质量。
这种光通信方案可以有效对抗大气湍流引起的功率损失,有望提高自由空间光通信的实用性。
论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0030401823000767