Открытые оптические системы связи

Министерство образования Российской Федерации

КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. А.Н.ТУПОЛЕВА

КНИТУ-КАИ

Оптоэлектроника

Лабораторная работа №4

Исследование характеристик открытого оптического канала.

Казань 2012

Министерство образования Российской Федерации

КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. А.Н.ТУПОЛЕВА

КНИТУ-КАИ

Оптоэлектроника

Лабораторная работа №4

для студентов очной и заочной формы обучения

Исследование характеристик открытого оптического канала.

Казань 2012

Цель работы

1.1.Изучение основ работы открытого оптического канала.

1.2.Получение практических навыков работы открытого оптического канала.

Теоретическая часть

Открытые оптические системы связи.

Коэффициент пропускания атмосферы определяется выражением

,

(1)

где R – расстояние, – затухание в атмосфере.

Затухание в атмосфере определяется суммой коэффициента поглощения Бугера и коэффициента рассеяния

.

(2)

Коэффициент поглощения для атмосферы заметно зависит от длины волны излучения, и достигает минимума лишь в нескольких «окнах» прозрачности» в окрестностях длин волн 0,4-0,8; 1,5; 2; 3,5 и 10,5 мкм. Коэффициент рассеивания определяется суммой коэффициентов рассеяния Релея и рассеяния Ми

.

(3)

Рассеяние Релея есть рассеяние света на частицах, размеры которых намного меньше длины световой волны, и его влияние наиболее заметно в области коротких длин волн, и определяется выражением

,

(4)

где А – площадь поперечного сечения частиц-рассеивателей, N – плотность рассеивателей.

Эмпирическая формула для коэффициента рассеивания Ми (рассеяния на частицах размерами намного большими, чем ) имеет вид

,

(5)

где – метеорологическая дальность видения (в км).

Например, при =5км, =1мкм, =0.43км параметр равен 0,65.

Очевидно, на дальность (и надежность) открытых систем связи в атмосфере заметно влияют метеорологические условия: туман, дождь, снег, дым, турбулентность атмосферы и др. Для больших расстояний R (километры и более), вследствие явлений рефракции и рассеяния, осложняется проблема точного наведения светового луча на фотоприемную систему, а также влияния фона (рассеянное излучения, небесные светила). Современные наземные открытые системы связи большой, свыше 10км, протяженности действуют, в основном, в диапазоне длин волн около 10,6 мкм в режиме когерентного фотодектирования сигнала. Более перспективно, с точки зрения дальности связи, применение таких систем в космосе. В городских условиях, при дальности связи около 1км, удобный диапазон длин волн передачи сигналов находится в области 0,8-0,9 мкм.

Поиск по сайту: