直线运动型无线光通信中振动对光接收功率的影响分析VIP免费

第29卷第9期2009年9月光学学报ACTAOPTICASINICAV01．29，No．9September，2009文章编号：0253—2239(2009)09—2368—06直线运动型无线光通信中振动对光接收功率的影响分析付兴虎陈振宜郭强庞拂飞王廷云(上海大学，特种光纤与光接入网省部共建重点实验室，上海200072)摘要对直线运动型无线光通信中的光束偏转进行了分析，给出了不I司运动距离与光斑半径、光接收功率的关系；不同偏转角度与光接收功率、像点偏移量的关系。在直线轨道卜，进行了发射端静止、接收端运动，发射端运动、接收端静止两种情况下的光功率接收实验，并分别比较大孔径光纤和实心耦合光锥的空间光接收性能。提出采用实心光锥作为空间光耦合接收元件。实验结果表明；在运动距离最远为80m的情况下，实心耦合光锥能有效接收光束偏移后的聚焦光信号，适用于直线运动型无线光通信。关键词无线光通信；商线运动；振动；光束偏移；实心光锥中图分类号TN929．12文献标识码Adoi：10．3788／AOS20092909．2368InfluenceofVibrationonOpticalReceivingPowerinRectilinearMobileWirelessOpticalCommunicationFuXinghuChenZhenyiGuoQiangPangFufeiWangTingyun(KeyLaboratoryofSpecialtyFiberO钟勰andOpticalAccessNetworks，ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China)AbstractThebeamoffsetinrectilinearmobileopticalcommunicationiSinvestigatedthoroughly。andtherelationbetweenmobiledistanceandspotradius，opticalreceivingpowerandtherelationbetweenangleoffsetandopticalreceivingpower，imageoffsetarepresented．Theexperimentsonopticalreceivingpoweraredoneattherectilinearorbitwithimmobileopticaltransmitterandmobileopticalreceiver。andwithmobileopticaltransmitterandimmobileopticalreceiver．ThespaceIightreceivingperformanceiscomparedbetweenbigapertureopticalfiberandsolidopticaltaper．Theopticaltaperispresentedasthespacelightcouplingreceivingcomponent．TheresultoftheexperimentshowsthatthesolidcouplingopticaltapercanreceivethefocusedlightsignaleffectivelywhenthebeamiSdeflected，andsuitabletotherectilinearmobilewiretessopticalcommunication、历ththemobiledistancescopeof80m．Keywordswirelessopticalcommunication)rectilinearmobile；vibration；beamoffset；solidopticaltaperl引言在大型港口，自动化码头是实现高效率集装箱装卸的重要场所，它主要是利用在直线轨道七运行的智能化电动小车将集装箱在起重机和堆场之间运送，极大地提高港口的装卸速度。而智能化电动小车的通信系统是自动化码头正常运转的命脉，是整个系统的技术核心。现有的通信系统主要包括光纤通信、微波通信等，实际应用中均存在着一定的不足。如高速运动通信中的大量线缆来回拖托容易造成通信线缆的不同程度磨损；微波通信的信息传输容量和传输速率有限，同时它还需要申请微波通信许可汪，价格昂贵，无法在自动化码头中推广应用。根据自动化码头中智能化电动小车具有直线运动轨道的特点，本文提出一种直线运动型无线光通信系统，它以激光作为载波，大气作为传输介质，不仅避免r大量线缆反复拖拉带来的不便，而且具有收稿日期：2008—10—30；收到修改稿日期：2008-12—18基金项目：上海市科委重大攻关项目(075305101)、上海市科委省部共建霞点实验室专项(08DZ2231100)和上海市重点学科建设项目($30108)资助课题。作者简介：付兴虎(1981一)，男。博士研究生，主要从事运动光通信方面的研究。E—mail：fxhyanshan@163．com导师简介：王廷云(1963一)，男，教授，博士生导师，主要从事特种光纤及光电测试技术等方面的研究。E-mail：tywang@mail．shu．edu．ca万方数据9期付兴虎等；直线运动型无线光通信中振动对光接收功率的影响分析2369通信容量大、安全保密性高、抗电磁于扰能力强等优点¨~5]，适用于高速直线运动场合的通信。在运动通信过程中，能够保持光收发天线之间的信号畅通是该通信系统正常运行的关键，但是，轨道的不平整或者宏弯导致的系统振动会影响光束在大气中的正常传输阳]，使到...