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深空激光通信发展现状与趋势分析(封面文章·特邀)
1
作者
高铎瑞
孙名扬
+4 位作者
何明泽
郏帅威
谢壮
姚斌
汪伟
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第7期1-20,共20页
深空探测是人类探索宇宙和理解宇宙的基础,是科学研究的前沿领域之一。深空通信是横跨星际的信息之桥,将遥远的深空航天器与地球连接在一起,是指引深空探测任务顺利完成的路标。以激光为载波的通信系统具有通信速率高、体积小和质量轻...
深空探测是人类探索宇宙和理解宇宙的基础,是科学研究的前沿领域之一。深空通信是横跨星际的信息之桥,将遥远的深空航天器与地球连接在一起,是指引深空探测任务顺利完成的路标。以激光为载波的通信系统具有通信速率高、体积小和质量轻等特点,已成为深空通信未来发展的主要方向,也成为国际上近年来的研究热点。文中归纳了深空激光通信技术的特点,详细介绍了国内外深空激光通信技术领域的发展脉络、最新研究进展和未来发展规划,并分析了深空激光通信的发展趋势,归纳出涉及到的关键技术,最后进行了总结与展望。为我国深空激光通信和星际激光通信网的发展提供一定的借鉴和参考。
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关键词
深空激光通信
激光通信终端
空间光通信
卫星通信
深空探测
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职称材料
空间激光通信网络中的全光数据合路技术研究
被引量：
1
2
作者
郏帅威
汪伟
+1 位作者
谢小平
黄新宁
《遥测遥控》
2022年第4期70-79,共10页
针对空间激光通信网络接入节点多路激光链路传输需求,基于高非线性光纤中四波混频参量效应,并结合色散控制,开展全光合路处理技术研究。采用VPI 10.0模拟平台构建了时间透镜全光合路系统,验证了4路速率为10 Gbps的差分相移键控DPSK(Diff...
针对空间激光通信网络接入节点多路激光链路传输需求,基于高非线性光纤中四波混频参量效应,并结合色散控制,开展全光合路处理技术研究。采用VPI 10.0模拟平台构建了时间透镜全光合路系统,验证了4路速率为10 Gbps的差分相移键控DPSK(Differential Phase Shift Keying)信号光以及通断键控调制OOK(On-Off Keying)和DPSK混合制式信号光的全光合路可行性,并对全光合路技术实现中色散、光功率等关键参数对系统性能的影响进行了分析,为实际系统的设计和应用提供数据支撑。所提出的全光合路技术具有数据处理带宽大、通信制式兼容且系统复杂度低等优点,可有效降低空间激光通信网络的资源需求与载荷成本,为下一代空间激光骨干网的发展与全面应用提供有效技术支撑。
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关键词
空间激光通信网络
全光数据合路
四波混频
时间透镜
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职称材料
相位敏感光参量放大在光通信中的应用前景(内封面文章·特邀)
3
作者
李天伦
苏延成
+4 位作者
夏同泽
杨乐萍
郏帅威
谢壮
高铎瑞
《红外与激光工程》
2025年第3期1-13,I0001,共14页
光放大技术通过增强光传输信号强度,克服光纤/空间激光通信链路传输中的损耗,是光通信领域的核心技术之一。然而,包括掺铒光纤放大器等在内的多数光放大器均为相位不敏感型光放大器,受限于3 dB的量子噪声极限,限制了长距离通信的信噪比...
光放大技术通过增强光传输信号强度,克服光纤/空间激光通信链路传输中的损耗,是光通信领域的核心技术之一。然而,包括掺铒光纤放大器等在内的多数光放大器均为相位不敏感型光放大器,受限于3 dB的量子噪声极限,限制了长距离通信的信噪比提升和通信质量。相比之下,相位敏感光参量放大技术利用非线性光学混频的原理,不仅能够将光放大噪声系数降至0 dB,同时兼顾较好的增益,在优化通信性能、延长通信距离、全光信号处理等方面均有不俗表现,有望推动光通信技术的进一步发展。文中对相位敏感光参量放大技术进行了介绍,并展望了其在光通信领域中的潜在应用前景。
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关键词
光参量放大
非线性光学
光学混频
光通信
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职称材料
题名
深空激光通信发展现状与趋势分析(封面文章·特邀)
1
作者
高铎瑞
孙名扬
何明泽
郏帅威
谢壮
姚斌
汪伟
机构
中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室
中国科学院西安光学精密机械研究所光子网络技术研究室
中国科学院大学
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第7期1-20,共20页
基金
国家自然科学基金项目(62305378)
国家重点研发计划项目(2022YFB2803203,2022YFC3002602)。
文摘
深空探测是人类探索宇宙和理解宇宙的基础,是科学研究的前沿领域之一。深空通信是横跨星际的信息之桥,将遥远的深空航天器与地球连接在一起,是指引深空探测任务顺利完成的路标。以激光为载波的通信系统具有通信速率高、体积小和质量轻等特点,已成为深空通信未来发展的主要方向,也成为国际上近年来的研究热点。文中归纳了深空激光通信技术的特点,详细介绍了国内外深空激光通信技术领域的发展脉络、最新研究进展和未来发展规划,并分析了深空激光通信的发展趋势,归纳出涉及到的关键技术,最后进行了总结与展望。为我国深空激光通信和星际激光通信网的发展提供一定的借鉴和参考。
关键词
深空激光通信
激光通信终端
空间光通信
卫星通信
深空探测
Keywords
deep space laser communications
laser communication terminal
space optical communication
satellite communications
deep space exploration
分类号
TN929.1 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
空间激光通信网络中的全光数据合路技术研究
被引量：
1
2
作者
郏帅威
汪伟
谢小平
黄新宁
机构
中国科学院西安光学精密机械研究所光子网络技术研究室
扬州大学物理科学与技术学院
中国科学院大学未来技术学院
出处
《遥测遥控》
2022年第4期70-79,共10页
基金
中华人民共和国科学技术部重大项目(No.2017YFC0803905)。
文摘
针对空间激光通信网络接入节点多路激光链路传输需求,基于高非线性光纤中四波混频参量效应,并结合色散控制,开展全光合路处理技术研究。采用VPI 10.0模拟平台构建了时间透镜全光合路系统,验证了4路速率为10 Gbps的差分相移键控DPSK(Differential Phase Shift Keying)信号光以及通断键控调制OOK(On-Off Keying)和DPSK混合制式信号光的全光合路可行性,并对全光合路技术实现中色散、光功率等关键参数对系统性能的影响进行了分析,为实际系统的设计和应用提供数据支撑。所提出的全光合路技术具有数据处理带宽大、通信制式兼容且系统复杂度低等优点,可有效降低空间激光通信网络的资源需求与载荷成本,为下一代空间激光骨干网的发展与全面应用提供有效技术支撑。
关键词
空间激光通信网络
全光数据合路
四波混频
时间透镜
Keywords
Space laser communication network
All-optical data aggregation
Four-wave mixing
Time-lens
分类号
V443.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
相位敏感光参量放大在光通信中的应用前景(内封面文章·特邀)
3
作者
李天伦
苏延成
夏同泽
杨乐萍
郏帅威
谢壮
高铎瑞
机构
西北工业大学微电子学院
出处
《红外与激光工程》
2025年第3期1-13,I0001,共14页
基金
国家自然科学基金项目(62405248,62305378)
陕西省自然科学基础研究计划项目(2024JC-YBQN-0023)
太仓市基础研究计划项目(TC2024JC38)。
文摘
光放大技术通过增强光传输信号强度,克服光纤/空间激光通信链路传输中的损耗,是光通信领域的核心技术之一。然而,包括掺铒光纤放大器等在内的多数光放大器均为相位不敏感型光放大器,受限于3 dB的量子噪声极限,限制了长距离通信的信噪比提升和通信质量。相比之下,相位敏感光参量放大技术利用非线性光学混频的原理,不仅能够将光放大噪声系数降至0 dB,同时兼顾较好的增益,在优化通信性能、延长通信距离、全光信号处理等方面均有不俗表现,有望推动光通信技术的进一步发展。文中对相位敏感光参量放大技术进行了介绍,并展望了其在光通信领域中的潜在应用前景。
关键词
光参量放大
非线性光学
光学混频
光通信
Keywords
optical parametric amplification
nonlinear optics
optical frequency mixing
optical communication
分类号
TN929.1 [电子电信]
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职称材料
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作者
出处
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被引量
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1
深空激光通信发展现状与趋势分析(封面文章·特邀)
高铎瑞
孙名扬
何明泽
郏帅威
谢壮
姚斌
汪伟
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
空间激光通信网络中的全光数据合路技术研究
郏帅威
汪伟
谢小平
黄新宁
《遥测遥控》
2022
1
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职称材料
3
相位敏感光参量放大在光通信中的应用前景(内封面文章·特邀)
李天伦
苏延成
夏同泽
杨乐萍
郏帅威
谢壮
高铎瑞
《红外与激光工程》
2025
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