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一种便携式大气激光通信系统设计与实现曾文锋;李东;李申鹏;谭威;易志刚【摘要】设计了一种以光纤技术为核心的大气激光通信系统,采用半导体激光器和PIN接收管收发合一的以太网端机和视、音频端机,并分别用光纤与光学天线连接,实现了端机与光学天线之间的软性连接,结合EDFA光纤放大技术实现对1550 nm 半导体激光器的功率放大,使结构稳定可靠,安装调试方便,适于野外环境使用,通信距离可达2 km,传输带宽100 MBit/s,样机试验证明通信效果良好.%A kind of atmosphere laser communication system with fiber technology as its core is designed. Ethernet terminal and video-audio terminal with transceiver composed of semiconductor laser and PIN are used. They are connected to the optical antenna with fiber,so the flexible connection between terminal machine and optical antenna is realized. By EDFA technology,the power of the 1550 nm semiconductor laser is amplified. The scheme and structure of the system make it to be more steady and reliable and the installation is more convenient. It is suitable for field application. A prototype's communication distance reaches 2 kilometers and the transmission bandwidth is 100 Mbit/s. Experiments prove that the performance of the system is quite good.【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2012(042)006【总页数】3页(P617-619)【关键词】大气激光通信;光纤耦合;光放大【作者】曾文锋;李东;李申鹏;谭威;易志刚【作者单位】武汉军械士官学校,湖北武汉430075;武汉军械士官学校,湖北武汉430075;武汉军械士官学校,湖北武汉430075;武汉军械士官学校,湖北武汉430075;武汉军械士官学校,湖北武汉430075【正文语种】中文【中图分类】TN929.121 引言大气激光通信是一种以激光为载体、大气为传输介质的通信方式，具有带宽大、建网速度快、电磁兼容性好等特点［1］。
东南大学硕士学位论文新型大气激光通信系统的设计与研究姓名：宋成杰申请学位级别：硕士专业：光学工程指导教师：崔一平20040406东南大学硕士学位论文第二章大气激光通信原理及系统构成２．１大气激光通信原理２．１．１工作原理概述无线激光通信是光通信的一种，图２．１是光通信的典型框图。
图中所包含的各个标准通信模块在任何光通信系统中都是适用的。
由源所产生的某种形式的信息将被传送到远端的目的地。
这个源的输出被调制到一个光载波上，光载波以光波或光束的形式通过光通道进行传输。
在接收端，光场被收集和检测，并进行相关处理，从而得到源所发出的信息。
围２．１光通信系统框图光发送机与调制器是用来将信号源的信息调制到光载波上，然后将要传输的光场聚集成光束，以电磁场的形式发送到传输介质中进行传播。
把信号源的信息调制到光载波上可以采用不同的方式，如幅度调制（ＡＭ）、频率调制（ＦＭ）等，还可以极化调制，即对光场的空间特性进行调制。
光发送机与调制器部分主要包含调制光源模块和光学发射模块。
光接收机是用于收集入射的光场，并处理和恢复传输的信号。
一个典型的光接收机包括三个基本的模块：光学接收模块、光检测器和信息处理器。
光学接收系统把接收的光场进行滤波和聚焦，使其入射到光检测器上，光检测器把光信号转变为电信号，最后信息处理器完成必要的信号放大、信号过滤及处理，最后从探测器的输出中恢复所需要的信息。
图２１２无线激光通信示意圉无线激光通信系统作为光通信的一种，也可以用图２．１来描述，其中的光学信道就是自由空间或大气层。
图２．２为无线激光通信的工作原理示意图，这是一个典型的点对点无线激光通信系统。
经信号调制过的激光被发射天线（透镜或抛物面反射镜）聚集成一束发散角很８第二章大气激光通信原理及系统构成图中存在几个相对“透明”的“窗口”，在这些窗口中光场透射率比较高，通常称大气窗口，比较重要窗口分别是Ｏ．８５ｐ．ｍ附近、１．５５ｐｍ附近、３．４～４．１ｐ．ｍ和８～１３ｐａｎ。
大气激光通信技术与应用摘要:大气激光通信技术以激光光波为载波，以大气为传输介质，结合了光纤通信、微波通信两大技术优势，不仅容量大、传输速度快，而且无需铺设光纤，因而应用优势显著。
文章结合大气激光通信技术原理与特点，分别从民用、军事两方面出发，就大气激光通信技术的应用加以探讨，以供参考与借鉴。
关键词:大气激光通信技术；民用；军事；应用自20世纪60年代激光出现后，有研究者就开始将激光作为通信介质，由此催生了激光通信这项全新的技术。
随着科学技术的开展，大气激光通信技术以良好的单色性、极强的方向性、集中的光功率及其架设迅速、灵活方便、隐蔽性佳、保密性好、本钱低廉等特点，在民用、军事领域得到了广泛而深入的应用。
1大气激光通信技术的原理与特点激光通信是以激光光束为信息载体，用以传送信息的通信方式，与传统电通信相似，激光通信包括两种，即有线与无线激光通信。
前者即以光导纤维为传输媒质的光纤通信技术，如今已经开展成为高速有线信息传输之骨干技术；后者即所谓的大气激光通信技术，作为一种无线连接方式，其借助高功率二极管、激光管生成的激光作为载波，以视距内两点间的互通而设计，可实现数据、视频、语音信号的传输。
大气激光通信技术原理与无线电通信相似，由两台激光通信工具构成通信系统，为使激光通信具备全双工通信能力，各系统均具备信号调制电路、激光器与光发射天线，激光发射过程中，受调制信号途径调制电路促使激光器发光，确保承载信号的激光借助光学天线进行受控扩散光束的发射，以实现天线接受。
接收过程中，系统借助光学天线收集光信号，并会聚到光电探测器上，并将该光信号成功转换为电信号，经滤波解调成功获取原信息。
如图1所示。
大气激光通信技术具有如下特点：1〕光波频带宽，信息容量大。
由于光频比微波基频高出千倍，因而赋予该技术极高的潜在传输速率，其信息载体可传输超过10Gbps数据码率，假设能同时利用光频带宽，那么全球可同时利用一束光线加以通信。
大气激光通信技术及应用摘要：大气激光通信其载波光信号通过大气作为传输信道完成点到点或点到多点的信息传输，并采用半导体激光器为光源，所构成的通信系统为无线数字通信系统，主要用于固定点使用，也可用作应急抢通，其潜在的应用领域是在数据网、电话网、微蜂网及微微蜂窝网的入网应急设备及不便敷设电缆及光缆的近距离场合。
大气激光通信设备具有无电磁干扰、组网机动灵活、安装维护方便、通信可靠性高、保密性好、性能价格比优等优点，可传输多种速率的数据、话音、图像，具有广阔的应用前景。
随着技术的不断完善和新器件的不断出现，大气激光通信技术已成为当今信息技术的一大热门技术，其作用和地位已能和光纤通信、微波通信相提并论，是构筑未来世界范围通信网必不可少的一种技术。
本文主要论述大气激光通信的基本原理、关键技术及其发展现状和应用领域。
关键词：大气激光通信、军事应用、激光器、通信系统大气激光通信技术即无纤光通信技术，是近年来出现的一种新兴技术。
1、激光传输大气传输激光通信系统是由两台激光通信机构成的通信系统，它们相互向对方发射被调制的激光脉冲信号（声音或数据），接收并解调来自对方的激光脉冲信号，实现双工通信，可传递语音以及进行计算机间数据通信。
受调制的信号通过功率驱动电路使激光器发光，这样载有语音信号的激光通过光学天线发射出去。
接收是另一端的激光通信机通过光学天线将收集到的光信号聚到光电探测器上，将这一光信号转换成电信号，再将这一光信号放大，用阈值探测方法检出有用信号，再经过解调电路滤去基频分量和高频分量，还原出语音信号，最后通过功放经耳机接收，完成语音通信。
当传递数据时进行计算机间通信，这相当于一个数字通信系统，它由计算机、接口电路、调制解调器、大气传输信道等几部分组成。
其中含有接口电路，它的作用是将计算机与调制解调器连接起来，使之能同步、协调工作。
调制器的作用是把二进制脉冲变换成或调制成适宜在信道上传输的波形通信使激光器发光，其目的是在不改变传输结果的条件下，尽量减少激光器发射总功率。
一种大气激光通信信道测试系统的设计冯杰;徐林【摘要】介绍了一种大气激光通信信道测试系统的设计方案,并使用该系统在桂林进行了长期的大气信道测试.通过对测试数据的处理分析,给出了天气状况与FSO设备通信质量的关系.%A testing system about laser atmospheric transmission characteristics for free space optical communication (FSO) is introduced in this paper. Using the system, a long-term laser atmospheric transmission characteristics test was completed. The testing data is analyzed and the relation of weather status and FSO communication quality is present.【期刊名称】《光通信技术》【年(卷),期】2012(036)005【总页数】3页(P51-53)【关键词】FSO;大气激光通信;信道测试;环境指标【作者】冯杰;徐林【作者单位】总参信息化部驻桂林地区军事代表室,广西桂林541004;中国电子科技集团公司第三十四研究所,广西桂林541004【正文语种】中文【中图分类】TN929.120 引言大气激光通信是一种无需光纤进行通信的方式，是现代光纤通信技术与无线电通信技术的结合。
大气激光通信不使用光纤等导波介质，直接利用激光在大气环境中进行信息传递。
它与其它无线通信技术相比具有带宽大、抗电磁干扰能力强、对其它传输设备不干扰、保密性强、小型化、成本低、安装便捷、使用方便等优点，因此在目前的高科技通信领域已引起了各国的高度重视。
虽然大气激光通信技术具有上述的种种优点，但由于其传输信道是大气，易受雨、雪、雾、霾、云、尘埃、大气湍流等各种环境影响，造成大气激光通信系统的稳定性较差，例如在晴天通信距离能达到5km的大气激光通信系统，大雾时可能连1km也无法保证。
2018年8月业务,为消费者提供更加方便的服务。
在这一工作中,可以应用移动通信平台,对各种移动通信信息进行全面监管,避免一些消费者浑水摸鱼,对各种移动通信信息技术系统化管理,从而促进移动通信技术应用到物联网的实现。
3推进移动通信网络技术在物联网应用点开有效措施3.1改进移动终端在当前的移动终端工作中,信息的传输方式主要是以语言和各种信息信号为主,导致其控制物体的功能难以实现,影响了移动终端在物联网中的进一步应用。
所以在实际的应用过程中,必须要注重对移动终端的改进,使其能够更好地实现对物体的控制,促进移动通信技术在物联网中的应用和发展。
在这一方面,要根据物联网的发展需求,对移动终端进行合理改进。
例如:在改进移动终端时,可以适当增加移动终端的控制和传感功能,从而实现移动终端的控制物体功能,更好地适应物联网的发展需求,满足物联网在实际发展过程中的解决所面临的各种问题的需求,全面推进我国的物联网发展[3]。
3.2改进网络管理改进网络管理是促进移动通信网络技术在物联网中应用的有效举措,但是在实际工作中,改进网络管理要根据物联网的发展需要进行,避免影响到物联网的未来发展。
物联网在实际应用时,会涉及到许多方面的内容,所以移动通信网络必须要具备足够的容量,保障能够有足够的空间来容纳这些信息。
同时物联网在应用移动通信技术时,其信息传输的安全性和可靠性也会受到诸多因素的影响,所以在实际工作过程中,必须要注重保障信息传输的稳定性和安全性。
这就为改进物联网工作提供了方向,在改进是必须要注重满足物联网对移动通信技术的应用要求。
同时还要提高对物联网新业务开发的重视,将其作为推进移动通信网络技术在物联网中应用的有效举措,为提升其应用效果提供保障。
4结束语社会经济的高速发展和信息科技的日渐成熟,使得移动通信技术和物联网逐渐实现了融合发展。
但是在实际的发展中,相应的问题依然存在,必须要注重强化基于移动通信网络的物联网应用研究,全面促进二者的融合发展,推进移动通信网络在物联网中的应用,带动社会的发展变革。
大气激光通信技术与应用探析摘要：大气激光通信是一种将激光以光的形式传输的新技术，它既具有光纤通信的特点，又具有微波通信的特点，能够在不使用光纤的情况下，将大量的激光光波传输出去，具有十分明显的优势。
在此基础上，深入研究其在军用和民用方面的应用，为其在其它方面的应用提供参考依据。
关键词：大气激光通信技术；民用；军事；应用引言：目前，激光通信主要依靠光纤来实现，光纤通信网络具有稳定性强、传输效率高等优点，但也存在着一定的缺点，比如光纤设备的安装需要花费大量的时间和能力，在某些复杂地形中的安装难度系数很大。
随着科学技术的迅速发展，人们已经可以在空气中进行激光通信，它具有传输效率高，传输方向稳定，易于架设，成本低，防窃听等优点，因而在民用和军事领域得到了广泛的应用。
一、大气激光通信的原理激光通讯的载体以激光光束为主，能起到互相传递信息的功能。
与传统的通信模式不同，激光通信可以被划分为无线激光通信和有线激光通信。
第一种方法，也就是所谓的大气激光通信，它的载体是由激光管与大功率二极管构成的，在一定距离内，两个不同的坐标之间，可以进行信息交换，也可以进行视频与语音通话。
第二种是以光纤为传输介质，目前已具备了极高的传输速度。
第一种是一种与无线通讯相似的技术，它由两个单独的激光通讯装置组成，可以实现全方位的通讯，同时还可以进行电路调试，并将天线发射出去。
在发送部分，由仪器对信号进行调制，然后驱动激光，产生光波，这样就能使信号源通过一个光学天线，接收到从天线发射出来的光波。
成功地接收是利用光学天线将光的信号集中起来，然后传送到光电探测器上，将光能转换成电能信号，再经过滤波和解调，就可以获得原来的信息数据。
二、大气激光通信的特点激光的传播方向是稳定的，并且有很好的单色性，很高的频率，很高的亮度。
采用激光光束作为传输载体的大气激光通信技术具有如下明显优势：（一）频带宽，容量大通信信号具有极高的传输效率和极高的通信带宽，其性能甚至超越了光纤通信，可达或超过10Gbit/s，能够满足消防救灾、军事和军事演练等领域对网络带宽的要求。
通信原理设计论文西北工业大学通信原理设计论文题目：大气激光通信系统设计课程: 通信原理课程老师: 赵瑞琴学院: 航海学院班级: 03040902学生（学号）: 张国宾（2009300848）日期: 2012 年 6 月29通信原理设计论文摘要通过学习通信原理这门课程，对一般通信系统的基本模型有了进一步的了解，在此模型的基础之上设计大气激光通信系统。
大气激光通信是以激光作为信息的载体，以自由大气空间作为信息传输的信道。
大气激光通信作为一种非常好的无线通信手段，自激光出现以来，众多学者对它做了理论上和实验上的研究。
在大气激光通信系统中，由于在传输过程中受到大气散射、折射、湍流等很多因素的影响。
会造成激光光能量衰减，光强闪烁，光束随机偏转，能否克服这些影响是大气激光通信推广应用的关键。
近年来，大气激光通信技术取得了辉煌的成就，但它受大气环境因素的影响非常严重，因此对大气激光通信信道的研究就显得格外重要。
论文首先系统叙述分析了一般通信系统的基本模型以及通信系统的主要性能指标，在此基础上分析大气激光通信系统的设计原理，大气衰减及大气湍流效应大气激光通信系统的影响，重点分析了大气激光通信系统所面临的问题和解决的关键技术，并在此基础上结合通信理论给出信道模型。
然后针对信道模型提出相关的技术方案，如自适应光学系统技术。
关键词：激光通信；大气信道；误码率；湍流效应；信道；通信原理设计论文目录第一章绪论1.1 引言1.2 未来要研究的课题1.3大气激光通信系统的设计要求1.4 大气激光通信系统的设计指标第二章一般通信系统的基本模型及主要性能指标2.1背景介绍2.2一般通信系统的基本模型2.3通信系统的分类2.4模拟通信与数字通信系统模型2.5数字通信系统的主要性能指标第三章大气激光通信系统的设计3.1光源3.2激光传输3.3光发射机关键技术3.4光接收机关键技术3.5光学天线技术通信原理设计论文第四章激光信号大气衰减4．1大气散射4．2大气湍流第五章大气激光传输信道模型5．1接收机本机噪声分析5．2背景辐射5．3大气衰减信道5．4大气湍流信道模型第六章自适应光学系统6．1光学系统及系统结构6．2波前校正器6．3波前传感嚣6.4高速倾斜镜6.5自适应光学系统在大气激光通信中的应用结论参考文献通信原理设计论文第一章绪论§1．1、引言大气激光通信又称自由空问光通信，是以激光作为信息的载体，通过天气进行数据、声音、图像传输的通信技术，是激光出现后最先研制的一种通信方式。
