學(xué)士論文-理工科類-自由空間光通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與未來(lái)趨勢(shì)(已修改)
2024-11-20 18:50 本頁(yè)面
【正文】 學(xué)士論文 理工科類 自由空間光通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與未來(lái)趨勢(shì) 自由空間光通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與未來(lái)趨勢(shì) 摘 要：自由空間光通信（ FreeSpace Optical Columniation，簡(jiǎn)稱FSO）是一種通過(guò)激光在大氣信道中實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)或多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)間語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像信息的雙向通信技術(shù)，介紹了自由空間光通信的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，分析了應(yīng)用現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。 關(guān)鍵詞：自由空間；光通信技術(shù)；現(xiàn)狀；趨勢(shì) 1 自由空間光通信的研究現(xiàn)狀 基于光電探測(cè)器直接耦合的 FSO 系統(tǒng) 早在 30 多年前，自由空間光通信曾掀起了研究的熱潮，但當(dāng)時(shí)的器件技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)和大氣信道光傳輸特性本身的不穩(wěn)定性等諸多客觀因素卻阻礙了它的進(jìn)一步發(fā)展。與此同時(shí)，隨著光纖制作技術(shù)、半導(dǎo)體器件技術(shù)、光通信系統(tǒng)技術(shù)的不斷完善和成熟，光纖通信在 20 世紀(jì) 80 年代掀起了熱潮，自由空間光通信一度陷入低谷。然而，隨著骨干網(wǎng)的基本建成以及最后一公里問(wèn)題的出現(xiàn)，以及近年來(lái)大功率半導(dǎo)體激光器技術(shù)、自適應(yīng)變焦技術(shù)、光學(xué)天線的設(shè)計(jì)制作及安裝校準(zhǔn)技術(shù)的發(fā)展和成熟，自由空間光通信的研究重新得到重視。 在國(guó)外， FSO 系統(tǒng)主要在美英等經(jīng)濟(jì)和技 術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家生產(chǎn)和使用。到目前為止， FSO 己被多家電信運(yùn)營(yíng)商應(yīng)用于商業(yè)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，比較典型的有Terabeam 和 Airfiber 公司。在悉尼奧運(yùn)會(huì)上， Terabeam 公司成功地使用 FSO設(shè)備進(jìn)行圖像傳送，并在西雅圖的四季飯店成功地實(shí)現(xiàn)了利用 FSO 設(shè)備向客戶提供 10OMb/s 的數(shù)據(jù)連接。該公司還計(jì)劃 4 年內(nèi)在全美建設(shè) 100 個(gè) FSO 城市網(wǎng)絡(luò)。而 Airfiber 公司則在美國(guó)波士頓地區(qū)將 FSO 通信網(wǎng)與光纖網(wǎng)（ SONET）通過(guò)光節(jié)點(diǎn)連接在一起，完成了該地區(qū)整個(gè)光網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。 目前商用的 FSO 系統(tǒng)（見(jiàn)圖 1）通常采用光源 直接輸出、光電探測(cè)器直接耦合的方式，這種系統(tǒng)有以下幾點(diǎn)缺點(diǎn)： （ l）半導(dǎo)體激光器出射光束在水平方向和垂直方向的發(fā)散角不同，且出射光斑較粗，因此我們需要先將出射光束整形為圓高斯光束再準(zhǔn)
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