Study On Optical Communications, Volume. 50, Issue 3, 23012101(2024)

Research Progress of Passive Modulation in Free Space Optical Communication

Xiaopeng LI1... Mengxia WEI2, Zhanke ZHU1, and Xizheng KE12,* |Show fewer author(s)
Author Affiliations
  • 1Shaanxi Polytechnic Institute, Xianyang 712000, China
  • 2School of Automation and Information Engineering, Xi’an University of Technology, Xi’an 710048, China
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    Figures & Tables(11)
    Principle of reverse modulation laser communication[3]
    Composition diagram of reverse modulation laser communication system[38]
    The relationship between the laser power attenuation and the distance
    Block diagram of the inverse modulation terminal structure[22]
    Schematic diagram of Angle reflector MRR[40]
    Physical model of forward defocused light propagation[38]
    Physical model of backward defocused light propagation[38]
    Schematic diagram of MQW“cat's eye”reverse modulation optical communication[42]
    Schematic diagram of MEMS[42]
    • Table 1. Statistical table of research status of duplex modulation technology in MRR

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      Table 1. Statistical table of research status of duplex modulation technology in MRR

      调制方法研究机构优缺点汇总
      正交性质脉冲调制杭州电子科技大学[5]优势:抗外界干扰特性强;系统稳定性好,调制器外围电路驱动简单。劣势:无法高效利用带宽;接收过程中需要其他硬件辅助。
      载波调制西安理工大学[6]优势:对于频带的使用率较高;在同一条件下传输速率较高。劣势:抗干扰性差;外部驱动电路设计复杂。
      偏振调制浙江大学[7]优势:抗干扰强;不仅具有二维参量调制特点,还具有频带使用率较高的特点。劣势:外围电路设计较为复杂;光功率转换率低。
      分离性质时分复用美国海军研究室[8]优势:抗干扰能力强,系统稳定性好。劣势:时隙利用率较低;多用户在MRR FSO通信时中会出现严重的时延现象;对同步时钟的精确度有很高的要求。
      电域频分复用香港中文大学[9]优势:时隙使用率高;信息传输速率较高;无需高精度同步时钟。劣势:频带使用率低;系统稳定性差;上下链路相互制约。
      光域波分复用杭州电子科技大学[10]优势:时隙使用率高;系统稳定性强;无需高精度同步时钟;上下行链路的传输互不影响。劣势:对单光源的MRR FSO通信条件不能满足;波段使用率低;发射端的设备尺寸体积大导致系统复杂。
    • Table 2. Comparison of two inverse modulators

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      Table 2. Comparison of two inverse modulators

      分类应用
      角反射器MRR1.由于角锥棱镜是由3个高反射率平面构成,且这3个平面相互垂直,所以其后向反射特性较好。若改变其中1个平面的反射率则可使回波强度发生变化。2.衰减全反射可应用在角反射器MRR中,构建以角锥棱镜为基础的光学MRR。
      “猫眼”MRR1.具有较强的抗电磁干扰特性,在强电磁干扰环境中可以替代微波通信。2.由于“猫眼”MRR体积小容量高,在交会对接中可以对目标平台的状态进行监控、实现远距离的身份识别等。3.指向性精确,因此通信的安全性能够得到保证。4.速率可达Gbit/s甚至向更高的速率发展,在微波频段的应用被限制的情况下,“猫眼”MRR系统可进行多媒体大数据量传输。
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    Xiaopeng LI, Mengxia WEI, Zhanke ZHU, Xizheng KE. Research Progress of Passive Modulation in Free Space Optical Communication[J]. Study On Optical Communications, 2024, 50(3): 23012101

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    Paper Information

    Category: Research Articles

    Received: Aug. 1, 2023

    Accepted: --

    Published Online: Jul. 19, 2024

    The Author Email: KE Xizheng (xzke@263.net)

    DOI:10.13756/j.gtxyj.2024.230121

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