涉及多个水下航行器与海底节点的海洋观测系统对更好地了解海洋起着重要作用,而水下无线通信对于海量数据交互至关重要。与声学等方法相比,具有带宽和综合作用距离的光通信是首选方法。然而方向性的存在使得光学方法难以使用,特别是当收发器配备在动力航行器上时。本研究提出了一种水下自由空间光通信信息传输方法。研究并建模了水下光传输特性、光电信号处理和调制解调算法。提出并仿真了实现水下自由空间光通信的新方法。开发了包括自由空间光发射器和接收器的原型机,并进行了不同场景下的测试,观察到的结果包括:(1)使用最少数量的LED,达到了空间均匀照明的效果,发射机覆盖范围达到160°。 (2)当发射机功率为10W,通信速率为1Mbps时,最大通信距离可达13m。
全向卫星间光通信器 (ISOC) 项目的目标是设计一种紧凑、轻便、节能的通信器模块,供太空卫星间使用。该模块将实现连续光通信,同时进行数据传输和接收,数据速率高达 1Gbit/s,适用于相距 200 公里的小型航天器。为了实现这一目标,需要设计一个具有全球面覆盖视场 (FOV) 的数据通信器。拟议的 ISOC 是一个十二面体几何阵列,由芯片级、基于 MEMS 的无万向节扫描镜组成,可提供可调节的光束指向和球面 FOV 覆盖,以便在任意相对位置的多个小型航天器之间进行不间断的数据传输。这种设计消除了已知的指向问题,并将实现多颗卫星之间的数据中继和相对导航控制。
尽管与近红外光通信中使用的光子器件相比,GaN microLED 器件的射频带宽相对较小,但它们能够缩小到 1 μ m 到 10 μ m 之间的非常小的间距,并且具有高亮度和在高温下工作的能力,这使它们成为短距离光通信的有趣器件。人工智能 (AI) 或高性能计算 (HPC) 等应用正在推动更高性能、更好能源效率和低延迟短距离互连的发展。事实上,据报道,15 AI 开发所需的硬件性能的扩展速度远远快于互连和内存数据速率。因此,芯片间或芯片内通信预计将成为 AI 技术进步的主要限制因素,这加强了人们对 GaN microLED 等新型短距离光互连的兴趣。我们介绍了 CEA-LETI 最近开展的工作,重点是开发短距离芯片到芯片光通信,如图 1 所示,使用 InGaN/GaN microLED 和微型光电二极管 (microPD)。这项工作利用了最初为微型显示器开发并适用于 200 毫米 ASIC 的外延、器件和集成工艺。在概述 microLED 在通信方面的预期优势并将其与替代技术进行比较后,我们将简要介绍一种集成工艺,该工艺旨在在控制 ASIC 上方组装密集的 microLED 矩阵。将重点介绍主要的性能指标,以评估
GSMA 是一家全球性组织,致力于统一移动生态系统,发现、开发和提供创新,为积极的商业环境和社会变革奠定基础。我们的愿景是释放连接的全部力量,使人们、行业和社会蓬勃发展。GSMA 代表整个移动生态系统和相关行业的移动运营商和组织,通过三大支柱为其成员提供服务:良好的连接、行业服务和解决方案以及外展。这些活动包括推进政策、应对当今最大的社会挑战、支持使移动发挥作用的技术和互操作性,并在 MWC 和 M360 系列活动中提供世界上最大的平台来召集移动生态系统。我们邀请您访问 gsma.com 了解更多信息
1. C. Quintana、Q. Wang 等人,“用于长距离反射自由空间光学器件的高速电吸收调制器”,IEEE 光子技术快报,第 29 卷,第 9 期,第 707-710 页,2017 年 2. C Quintana、Q Wang 等人,“与 UAV 连接的高速反射自由空间光学器件”,IEEE 光波技术杂志,ISSN 0733-8724,E-ISSN 1558- 2213,2021 年 DOI:10.1109/JLT.2021.3091991
美国军方继续鼓励对强大的卫星通信的需求,以便成功执行国防任务。立方体卫星是一种小型航天器,最初用于扩大航空航天和卫星通信领域的教育机会。这项研究探索了现有和潜在的地面站架构选项,以集成来自立方体卫星的自由空间光通信下行链路。未来的实验计划将侧重于在更多样化的环境中应用此功能,以包括扩展的地面架构机会。系统工程设计和架构方法有助于了解当前的硬件和软件选项以及未来扩展机会的限制。通过考虑可比较的规划方法,可以组织架构开发的替代方案,以帮助识别子系统和地面通信接口的控制因素。作为一个成熟的立方体卫星通信系统,现有的移动立方体卫星指挥和控制 (MC3) 架构是实验集成和最终考虑计划概念验证的绝佳候选者。
主办单位/ Organizer: 中国国际光电博览会 (CIOE 中国光博会) China International Optoelectronic Exposition (CIOE) 中国通信学会光通信委员会 Optical Communication Committee of China Institute of Communications 工信部通信科技委传送与接入专家咨询组 Consulting Group of Transmission and Access Network of Telecommunication Science and Technology Committee of MIIT 中国信息通信研究院技术与标准研究所 Technology Standard Research Institute of China Academy of Information and Communications Technology
摘要 - 自太空时代开始以来,NASA 一直是开发太空通信和导航技术的领导者——尤其是在阿波罗登月任务和 NASA 首次进入深空期间。为了支持未来的探索和科学需求,NASA 正在逐步引入光通信技术来增强其射频 (RF) 系统。光通信将通过提供高数据速率和更好的长距离导航来实现新的科学和探索任务。NASA 已经进行了几次光通信演示,包括月球激光通信演示 (LLCD)、激光通信中继演示 (LCRD) 和太字节红外传输 (TBIRD) 系统。从历史上看,NASA 曾与喷气推进实验室 (JPL) 和麻省理工学院林肯实验室 (MIT/LL) 合作开发光通信技术。除了开展光通信外,NASA 的空间通信和导航 (SCaN) 计划正在经历范式转变,从政府拥有和运营的网络转向尽可能使用商业服务。美国宇航局空间技术任务理事会 (STMD) 与 SCaN 合作,确定了支持未来空间通信和导航所需开发的关键技术,包括增强型射频、光学和第三代合作伙伴 (3GPP) 蜂窝功能以及高速网络。本文简要介绍了一些当前和即将进行的光学演示,并概述了 STMD 对 2030 年以后光通信和导航的设想。
自由空间光学 (FSO) 最早的应用是以火作为发射器,以眼睛作为接收器,进行早已失传的视距 (LOS) 任务。自由空间光通信 (FSOC) 的下一步发展是使用太阳作为发射器,用镜子或屏蔽来调制到达眼睛的光线作为接收器。这是一个基本的通信系统。快进几千年到 1880 年,光电话专利授予贝尔和泰恩特,用于发射器(太阳或碳丝)和接收器(硒传感器)之间的光通信。许多人认为这是光纤和自由空间光通信的先驱。在现代,无线地面和卫星通信基于射频传输,通过有限的频带和开放的传输路径限制带宽和安全性。随着光子学的发展将其足迹扩展到自由空间光学和自由空间光通信,太赫兹传输触手可及。
携带OAM的涡旋光束由于其广泛的应用而引起了人们的广泛关注,例如光学操控与捕获[1]、成像[2]、量子纠缠[3]、自由空间光(FSO)通信[4]等等。特别地,那些具有相互正交特性的光束已被用于FSO通信中的复用/解复用,以增加容量和频谱效率[5,6]。然而,基于OAM复用/解复用的FSO通信面临的主要挑战是大气湍流的干扰。当激光束在大气中传播时,由于湍流引起折射率的随机波动,一个OAM态的能量将分散到相邻态[7-10]。这种现象称为OAM模式的串扰。显然,OAM模式间的串扰会影响通信质量,严重的串扰甚至会导致通信失败。在之前的研究中,人们采用自适应光学来补偿湍流大气中光束的OAM[11,12],但自适应光学系统非常复杂。此外,重构