用于自由空间光链路中湍流补偿的自适应集成光子接收器
光学
2024-06-11 v1 应用物理
摘要
在自由空间光（FSO）通信系统中，大气湍流会扭曲传播的光束，导致接收功率出现随机衰落。这种扰动可通过多孔道接收器来补偿，该接收器在不同位置对失真波前进行采样，并协同地对各种信号进行相干叠加。本文报道了一种自适应光子接收器，能够实时补偿FSO链路中的散射。该接收器的光学前端完全集成在采用二维光学天线阵列和自适应模拟可编程光子处理器的硅光子芯片上，后者由可调谐的马赫温德尔干涉仪网格构成。该光子芯片充当自适应接口，将湍流FSO光束耦合到单模导波光学中，从而实现能源和成本效益的运行，能够扩展至更多孔道的系统，支持调制格式和数据协议的透明性，并可与商业光纤光收发器实现插拔。实验结果表明，在数据速率为10 Gbit/s的室内FSO链路中，所提出的接收器在不同湍流条件下表现有效，即使这些条件比预期在数百米户外链路中更强烈。
引用
@article{arxiv.2406.05402,
title = {Self-Adaptive Integrated Photonic Receiver for Turbulence Compensation in Free Space Optical Links},
author = {Andres Ivan Martinez and Gabriele Cavicchioli and Seyedmohammad Seyedinnavadeh and Francesco Zanetto and Marco Sampietro and Alessandro DAcierno and Francesco Morichetti and Andrea Melloni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.05402},
year = {2024}
}