无线光通信系统的组成及发展现状
2022.10.11
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  自无线光通信系统出现以来,由于其单色性好、方向性好、亮度高等特点,在许多领域的应用非常突出,特别是在通信领域。由于极大地促进了通信领域的发展,无线光通信的应用在现代光通信的历史上翻开了新的一页。经过多年的创新和发展,基础技术也有了很大的进步,在今天的信息传输中占据了非常重要的地位。下面来看下无线光通信系统的组成及发展现状。

  一、无线光通信系统的组成

  无线光通信系统采用大气作为传输介质,实现光信号的传输。只要在适当的距离上,收发器与接收机之间存在未被观察到的视距路径和足够的光发射功率,就可以实现无线光通信。

  无线光通信系统采用大气作为传输介质,实现光信号的传输。只要在适当的距离上,收发器与接收机之间存在未被观察到的视距路径和足够的光发射功率,就可以实现无线光通信。该系统采用的基本技术是光电转换。光发射机的光源由电信号调制,光信号通过发射光学系统作为天线,通过大气通道传输到接收望远镜。接收望远镜收集接收到的光信号并将其聚焦在光电探测器中,光电探测器将光信号转换为电信号。

  二、无线光通信系统的发展现状

  1、速度问题

  尽管自无线光通信设备和组件的频谱比整个射频频谱大三个数量级,但目前仍存在一些基本的限制,特别是当使用led作为发射机时,这使我们无法充分利用这一巨大的无线传输资源。为了克服这一限制,可以使用多个具有相似带宽但发射光谱不同的器件,即波分复用(WDM)。从一些关于自无线光通信的文献中可以得知,在这种分波利用技术下,四个标准led的总数据速率仍然可以达到15.7Gbps,尽管发射光谱会重叠。

  2、宽带问题

  从上面提到的0.45nm红光源需要350GHz以上的器件带宽来看,显然目前的LED无法实现如此窄带宽的发射光谱,而以目前的无线通信技术也很难实现350GHz的传输器件带宽。这种装置的局限性是目前活跃研究的一个领域。与点对点通信(如自无线光通信)不同,无线网络系统必须在室内环境中向潜在的大量终端用户提供同步无线连接。

  3、精度要求

  光通信技术研究面临的挑战本质上是多学科的,不仅涉及设备物理、通信系统建模、信号处理、通信理论和算法,还涉及计算机科学等相关领域。因此,自无线光通信的研究还有很长的路要走,需要从多方面入手,认真学习相关专业知识,争取更深入的研究和应用。