Increasing system tolerance to turbulence in a 100-Gbit/s QPSK free-space optical link using both mode and space diversity

物理 光学 自由空间光通信 相移键控 键控 天线分集 光圈(计算机存储器) 分集增益 发射机 光通信 湍流 误码率 电信 拓扑(电路) 计算机科学 衰退 电气工程 无线 解码方法 声学 工程类 频道(广播) 热力学
作者
Long Li,Haoqian Song,Runzhou Zhang,Zhe Zhao,Cong Liu,Kai Pang,Hao Song,Jing Du,Ari N. Willner,Ahmed Almaiman,Brittany Lynn,Robert Bock,Moshe Tur,Alan E. Willner
出处
期刊:Optics Communications [Elsevier]
卷期号:480: 126488-126488 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.optcom.2020.126488
摘要

In this paper, we experimentally explore using both mode and space (i.e., aperture) diversity to improve system reliability and performance of a free-space optical (FSO) link under atmospheric turbulence. When a system has a limited number of transmitter and receiver apertures, introducing mode diversity to the existing space diversity scheme might further enhance the system performance. We utilize orbital angular momentum (OAM) modes for mode diversity as an example. A 100-Gbit/s quadrature phase-shift keying FSO link is demonstrated through emulated turbulence using two transmitter and receiver aperture pairs. For each aperture pair, a Gaussian beam and an OAM beam are transmitted and received, and all four beams carry the same data stream. Our experimental results indicate that introducing mode diversity to space diversity systems could help to further reduce the variance of received signal power, thereby improving system tolerance to turbulence under a given detection threshold. Bit-error-rates (BERs) mostly below 3.8×10−3 are achieved under emulated turbulence with a Fried parameter of 0.4 mm. The dependence of system performance on different diversity schemes, OAM topological charge differential, and aperture spacing are also investigated.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
菠菜应助vv采纳,获得60
1秒前
核桃发布了新的文献求助10
1秒前
猪头军师发布了新的文献求助10
1秒前
pzc完成签到,获得积分10
1秒前
leiyang应助沉默的倔驴采纳,获得10
1秒前
逍遥发布了新的文献求助20
1秒前
2秒前
过时的幻柏完成签到,获得积分10
2秒前
千跃应助QIANGYI采纳,获得10
2秒前
在水一方应助bbking采纳,获得10
2秒前
2秒前
沐禾完成签到,获得积分20
3秒前
QH完成签到,获得积分10
3秒前
优美芝发布了新的文献求助10
3秒前
冷酷仇天完成签到,获得积分10
4秒前
刘隅完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
yu发布了新的文献求助10
4秒前
Gtx完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
QH发布了新的文献求助10
5秒前
大松柏完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
6秒前
王伟轩应助enen采纳,获得20
6秒前
6秒前
执着俊驰发布了新的文献求助10
6秒前
慕青应助Han采纳,获得10
7秒前
夨坕发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
陶醉的砖头完成签到,获得积分10
7秒前
ding发布了新的文献求助30
8秒前
9秒前
化学喵完成签到 ,获得积分10
9秒前
弹簧豆完成签到,获得积分10
9秒前
Liranran完成签到,获得积分10
9秒前
yyq发布了新的文献求助10
9秒前
李爱国应助kevin_l采纳,获得10
10秒前
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 2000
Standard: In-Space Storable Fluid Transfer for Prepared Spacecraft (AIAA S-157-2024) 1000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 700
Signals, Systems, and Signal Processing 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5953704
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7158948
关于积分的说明 15931723
捐赠科研通 5088392
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2734818
邀请新用户注册赠送积分活动 1695666
关于科研通互助平台的介绍 1617007