成像光通信系统及编解码方案.PDF

第 33 卷 　第 2 期 中　 国 　激 　光 Vol . 33 , No . 2 　 2006 年 2 月 C H IN ESE J OU RN AL O F L A SER S February , 2006 　 　　文章编号 :(2006) 0202 1308 成像光通信系统及编解码方案 潘卫清 , 刘立人 , 刘锡民 ( 中国科学院上海光学精密机械研究所 , 上海 20 1800) 摘要 　采用通信理论建立了成像光通信的时空连续三维高斯信道模型 ,分析了信道容量 。结果表明利用光的空间 特性可以增加信道容量 ,其效果取决于系统的空间带宽积 。提出了一个成像光通信的收发系统方案 ,给出了基本 的系统设计条件 ,并分析了系统性能 。进行了30 m 距离的点阵图传输实验 ,结果验证了系统的设计要求和性能 。 给出了一种适合成像光通信的信号相关探测接收方法 ,它要求用于通信的点阵图像需按照二维空间正交码来构 造 。为了提高相关接收时的信号处理速度 ,还可考虑采用光学信息并行处理器 ,例如非相干多通道相关器 ,并对该 相关器的工作过程做了描述 。 关键词 　光通信 ;空间并行性 ;空间带宽积 ;相关检测 中图分类号 　TN 929 . 1 　　　文献标识码 　A System and Code/ Decode Scheme f or Imaging Optical Communication PAN Weiqing , L IU Liren , L IU Ximin g ( ) S hang hai I ns t i t ute of Op tics an d F i ne M echanics , The Chi nese A ca demy of S ciences , S hang hai 20 1800 , Chi na Abstract 　The t emporal sp atial t hreedimen sional (3D) continuou s Gau ssian communication channel mo del i s built by information t heory , and t he channel cap acit y i s analyzed . Result s show t hat exploiting op tical sp atial f requency resources to t ran sfer information can increa se communication t raffic and t he effectiveness dep ends on t he sp atial bandwidt hp ro duct . Then a sendreceive sy st em scheme for imaging communication i s p ropo sed and some ba sic con st rain condition s for syst em design are derived . The sy st em p erformance i s al so analyzed and evaluat ed wit h sp atialbandwidt hp roduct . Aft er t hat an exp eriment i s carried out for t ran smi ssion dotarray image t h