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基于蒙特卡洛法的水下无线光传输特性分析
被引量：
13
1
作者
吴琼
王博
+3 位作者
王涛
朱仁江
张鹏
汪丽杰
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期22-31,共10页
水下无线光传输面临功率衰减和时域宽度变大的问题,蓝绿光长距离传输特性更难以测试。利用蒙特卡洛法对水下蓝绿高斯光束传输过程进行仿真,分析海水类型、传输距离和发散角等因素对接收功率及脉冲响应的影响,数值对比小发散角情况下不...
水下无线光传输面临功率衰减和时域宽度变大的问题,蓝绿光长距离传输特性更难以测试。利用蒙特卡洛法对水下蓝绿高斯光束传输过程进行仿真,分析海水类型、传输距离和发散角等因素对接收功率及脉冲响应的影响,数值对比小发散角情况下不同海水类型和传输距离的接收面上功率分布。结果表明,随着海水衰减系数、传输距离和发散角的增加,接收功率逐渐减小,时域宽度扩展变大。其中浑浊港湾海水在10 m以上传输距离时,接收功率受发散角的影响微乎其微,而时域宽度随发散角的增加由0.32 ns变为0.8 ns。虽然传输距离相差一倍,纯海水和清澈海水功率相似度依然高达99%。基于海水衰减系数的差异性,利用功率相似度和面积比来研究水下长距离的传输,可高效快速地获得长距离传输特性。
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关键词
水下无线光传输
蓝绿
光
蒙特卡洛法
高斯
光
束
脉冲响应
长距离
传输
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职称材料
蒙特卡洛法仿真激光在水下信道中的传输特性
被引量：
3
2
作者
韩笑天
廖佩璇
+6 位作者
李鹏
汪伟
谢小平
李怀亮
魏佳广
冯晓伟
徐善志
《光通信研究》
2023年第4期53-59,共7页
针对海洋港湾海水强吸收和高散射的特性,文章利用蒙特卡洛方法仿真研究了激光在浑浊港湾海水中的传输特性。文章在一定的光波长、光能量和发散角下,量化分析了水质参数和传输距离对激光的功率、脉冲响应以及光斑质量的影响。研究结果表...
针对海洋港湾海水强吸收和高散射的特性,文章利用蒙特卡洛方法仿真研究了激光在浑浊港湾海水中的传输特性。文章在一定的光波长、光能量和发散角下,量化分析了水质参数和传输距离对激光的功率、脉冲响应以及光斑质量的影响。研究结果表明,激光在浑浊港湾海水中传输时,随着衰减长度的增加,光功率的衰减特性保持一致,且光功率的衰减速度不符合比尔定律所描述的线性关系。在相同的水质条件下,光脉冲的宽度和光斑的尺寸随着传输距离的增加而增大,但是当传输距离从20个衰减长度传输至30个衰减长度时,光脉冲宽度基本不变,光脉冲展宽量的变化小于1 ns,此时光斑尺寸持续增大。另外,在相同的衰减长度处,光脉冲和光斑的展宽量随着水质衰减系数的增大而减小。
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关键词
水下无线光传输
蓝绿
光
蒙特卡洛
脉冲响应
光
斑变化
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职称材料
题名
基于蒙特卡洛法的水下无线光传输特性分析
被引量：
13
1
作者
吴琼
王博
王涛
朱仁江
张鹏
汪丽杰
机构
重庆师范大学物理与电子工程学院
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所发光学及应用国家重点实验室
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期22-31,共10页
基金
国家自然科学基金(No.61904024)
重庆市教委科学技术研究重大项目(No.KJZD-M201900502)
+3 种基金
重庆市基础研究与前沿探索项目(No.cstc2018jcyjAX0319)
教育部“蓝火计划”(惠州)产学研联合创新资金项目(No.CXZJHZ201728)
发光学及应用国家重点实验室开放项目(No.SKLA-2019-04)
重庆市教委科学技术研究项目(No.KJQN201800528)。
文摘
水下无线光传输面临功率衰减和时域宽度变大的问题,蓝绿光长距离传输特性更难以测试。利用蒙特卡洛法对水下蓝绿高斯光束传输过程进行仿真,分析海水类型、传输距离和发散角等因素对接收功率及脉冲响应的影响,数值对比小发散角情况下不同海水类型和传输距离的接收面上功率分布。结果表明,随着海水衰减系数、传输距离和发散角的增加,接收功率逐渐减小,时域宽度扩展变大。其中浑浊港湾海水在10 m以上传输距离时,接收功率受发散角的影响微乎其微,而时域宽度随发散角的增加由0.32 ns变为0.8 ns。虽然传输距离相差一倍,纯海水和清澈海水功率相似度依然高达99%。基于海水衰减系数的差异性,利用功率相似度和面积比来研究水下长距离的传输,可高效快速地获得长距离传输特性。
关键词
水下无线光传输
蓝绿
光
蒙特卡洛法
高斯
光
束
脉冲响应
长距离
传输
Keywords
Underwater wireless optical transmission
Blue-green light
Monte Carlo method
Gaussian beam
Impulse response
Long-distance transmission
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
蒙特卡洛法仿真激光在水下信道中的传输特性
被引量：
3
2
作者
韩笑天
廖佩璇
李鹏
汪伟
谢小平
李怀亮
魏佳广
冯晓伟
徐善志
机构
中国科学院西安光学精密机械研究所
中国科学院西安光学精密机械研究所
中国科学院大学未来技术学院
海洋石油工程股份有限公司安装分公司
出处
《光通信研究》
2023年第4期53-59,共7页
基金
国家重点研发计划资助项目(2021YFC2800504,2022YFC2806000)。
文摘
针对海洋港湾海水强吸收和高散射的特性,文章利用蒙特卡洛方法仿真研究了激光在浑浊港湾海水中的传输特性。文章在一定的光波长、光能量和发散角下,量化分析了水质参数和传输距离对激光的功率、脉冲响应以及光斑质量的影响。研究结果表明,激光在浑浊港湾海水中传输时,随着衰减长度的增加,光功率的衰减特性保持一致,且光功率的衰减速度不符合比尔定律所描述的线性关系。在相同的水质条件下,光脉冲的宽度和光斑的尺寸随着传输距离的增加而增大,但是当传输距离从20个衰减长度传输至30个衰减长度时,光脉冲宽度基本不变,光脉冲展宽量的变化小于1 ns,此时光斑尺寸持续增大。另外,在相同的衰减长度处,光脉冲和光斑的展宽量随着水质衰减系数的增大而减小。
关键词
水下无线光传输
蓝绿
光
蒙特卡洛
脉冲响应
光
斑变化
Keywords
underwater wireless optical transmission
bule-green light
Monto Carlo
impulse response
light spot change
分类号
TN929 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于蒙特卡洛法的水下无线光传输特性分析
吴琼
王博
王涛
朱仁江
张鹏
汪丽杰
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
13
在线阅读
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职称材料
2
蒙特卡洛法仿真激光在水下信道中的传输特性
韩笑天
廖佩璇
李鹏
汪伟
谢小平
李怀亮
魏佳广
冯晓伟
徐善志
《光通信研究》
2023
3
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职称材料
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