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针对激光雷达的对抗性光通道漏洞...... - IACR
摘要。随着计算、传感和车辆电子技术的进步，自动驾驶汽车正在成为现实。对于自动驾驶，雷达、激光雷达和视觉传感器等环境感知传感器作为车辆的眼睛发挥着核心作用；因此，它们的可靠性不容妥协。在本研究中，我们提出了一种通过中继攻击进行欺骗，它不仅可以在激光雷达输出中引起错觉，还可以使错觉看起来比欺骗设备的位置更近。在最近的一项研究中，前一种攻击被证明是有效的，但后一种攻击从未被证明过。此外，我们提出了一种针对激光雷达的新型饱和攻击，它可以完全使激光雷达无法感知某个方向。这两种方法的有效性都已通过 Velodyne 的 VLP-16 实验验证。
大脑中是否有光通信通道？
尽管在神经科学方面取得了长足的进步，但仍然存在有关大脑的基本问题，包括主观经验和意识的起源。一些答案可能依赖于新的物理机制。鉴于在大脑中发现了生物光子，探索神经元除了使用精心研究的电信号外使用光子通信很有趣。大脑中的这种光子通信需要波导。在这里，我们回顾了最近的工作（S. Kumar，K。Boone，J。Tuszynski，P。Barclay和C. Simon，Scientific Reports 6，36508（2016）），建议髓鞘轴突可以用作光子波导。考虑到其现实的缺陷，对髓鞘轴突中的光传递进行了建模，并在体内和体外提出了实验，以检验该假设。讨论了对量子生物学的潜在影响。
空间光通信：挑战与缓解……
摘要 — 近年来，自由空间光 (FSO) 通信因其独特的特点而变得非常重要：带宽大、免许可频谱、数据速率高、部署简便快捷、功耗低、质量要求低。FSO 通信使用近红外 (IR) 波段的光载波在地球大气层内建立地面链路、卫星间/深空链路或地对星/星对地链路。它还可用于遥感、射电天文学、军事、灾难恢复、最后一英里接入、无线蜂窝网络回程等。然而，尽管 FSO 通信潜力巨大，但其性能受到大气信道的不利影响（即吸收、散射和湍流）的限制。在这三种影响中，大气湍流是一个主要挑战，它可能导致系统的误码率 (BER) 性能严重下降，并使通信链路不可行。本文全面介绍了 FSO 通信系统在地对星/星对地和星间链路中面临的各种挑战。它还提供了各种性能缓解技术的详细信息，以实现高链路可用性和可靠性。本文的第一部分将重点介绍对地对星/星对地和星间链路光通信系统性能构成严重挑战的各种类型的损伤。本文的后半部分将为读者提供对物理层以及其他层（链路、网络或传输层）的各种技术的详尽回顾，以对抗大气的不利影响。本文还独特地介绍了一种最近开发的技术，该技术利用轨道角动量，在天基和近地光通信链路中利用光载波的高容量优势。本调查为读者提供了有关使用天基光回程链路的全面详细信息，以提供高容量和低成本的回程解决方案。
快速高速激光通信演示...
摘要 — 本文报告了从快速机载平台到地面站的高速率自由空间光通信下行链路的演示。所用的飞行平台是 Panavia Tornado，激光通信终端安装在附加的航空电子演示吊舱中。配备自由空间接收器前端的可移动光学地面站用作接收站。选择的通信下行链路波长和信标激光的上行链路波长与 C 波段 DWDM 网格兼容。开发了新的光机跟踪系统，并将其应用于两侧，以实现链路捕获和稳定。飞行测试于 2013 年 11 月底在德国曼奇的空中客车防务与航天公司附近进行。该活动成功展示了数据速率为 1.25 Gbit/s 的飞机下行链路激光通信的成熟度和准备就绪性。我们根据链路预算评估、开发的光机终端技术和飞行活动的结果概述了实验设计。试验本身侧重于机载终端和地面站的跟踪性能。可在飞机速度高达 0.7 马赫时测量性能，并传输来自机载摄像机的视频数据。在瞬时跟踪误差分别低于 60 μ rad 和 40 μ rad 时，机载终端和地面站的跟踪精度高达 20 μ rad rms。
了解光通信
第 2 章。光纤。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。15 2.1 光的本质。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。15 2.1.1 作为电磁波的光。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16 2.1.2 极化。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。19 2.1.3 干扰。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。20 2.2 在光纤上传输光。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.25 2.2.1 玻璃特性 .......................29 2.2.2 传输容量 .........................33 2.2.3 操作原理 ...........................33 2.2.4 光纤折射率分布 ........................36 2.3 光在多模光纤中的传播 .........。。。。。。。。。。。。39 2.3.1 斯涅尔定律。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。40 2.3.2 临界角 ............。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。41 2.3.3 数值孔径 (NA)。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。42 2.3.4 传播模式。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。44 2.3.5 模式耦合。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。50 2.3.6 模态噪声。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。51 2.3.7 命名模式。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。55 2.4 单模传播。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。56 2.4.1 单模特性 ...... div>............。 。 。 。 。 。 。 . 57 2.4.2 单模光纤中的色散 . . . . . . . . . . div> . . . . . . . . . . . 。 59 2.4.3 模式划分噪声。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 . . . . . . div> 67 2.4.4 反射和回波损耗变化 . . . . . .。。。。。。。.57 2.4.2 单模光纤中的色散 .......... div>...........。59 2.4.3 模式划分噪声。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。...... div>67 2.4.4 反射和回波损耗变化 ............< div> 。。。。。。..67 2.4.5 非线性高功率效应 ..。。。。。。。。 < /div>.............69 2.5 塑料光纤 (POF) ... div>............。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 74 2.5.1 POF 研究。 。 。 。 。 。。。。。。。。。。。。。。74 2.5.1 POF 研究。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.76 2.6 硬质聚合物（塑料）包层（二氧化硅）光纤 (HPCF) .........< div> 。。。。。。76