Computational temporal ghost imaging for long-distance underwater wireless optical communication

光学 带宽(计算) 传输(电信) 衰减 计算机科学 水下 透射系数 雪崩光电二极管 物理 声学 电信 探测器 海洋学 地质学
作者
Xinwei Chen,Mengyin Jin,Honglan Chen,Yupeng Wang,Pengjiang Qiu,Xugao Cui,Baoqing Sun,Pengfei Tian
出处
期刊:Optics Letters [Optica Publishing Group]
卷期号:46 (8): 1938-1938 被引量:28
标识
DOI:10.1364/ol.421807
摘要

This work proposes an underwater wireless optical communication (UWOC) system based on computational temporal ghost imaging (CTGI) and a low-bandwidth high-sensitivity avalanche photodiode. After measuring the attenuation coefficient of water, a series of neutral density filters is used to attenuate the optical power to estimate the distance of UWOC. Experimental results show that under the conditions of 4 GHz transmitting frequency and 144.37 m estimated distance, through CTGI, we can achieve error-free transmission, and the peak signal-to-noise ratio is much higher than on–off keying. Additionally, after adopting the segmented reconstruction method, under the condition of 4 GHz transmitting frequency and 193.10 m estimated distance, we can also achieve error-free transmission. At the same time, the relationship between UWOC performance and the number of segments is also studied. This research provides a novel UWOC technique that enables high-frequency transmission signals to be detected by a low-bandwidth photodetector for long-distance UWOC.
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