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空间光通信中激光光斑检测与特性分析

王亚丽  段锦  景文博  顾玲嘉  翟超  
【摘要】:在空间光通信中,通信光要通过大气随机信道进行传输,但光的传输受到大气湍流的严重影响。故光传输方式的优劣直接影响着空间光通信质量的好坏,所以,为减少大气湍流对通信光的影响,将通信光调制为圆偏振光进行传输。为了证明圆偏振光在空间光通信传输中具有降低通信噪声的优越性,开展了一组验证实验(以下简称偏振降噪实验)。给出了在激光偏振降噪实验中, 识别光斑并对光斑参数进行分析的一套方案:首先利用减背景法对图像进行预处理,消除静态背景的影响,然后结合局部动态阈值分割,轮廓提取及筛选的方法,检测并识别信标光斑,最后对采用圆偏振光传输前后光斑的平均亮度、背景的平均亮度以及光斑图像对比度进行计算与比较。从而从图像处理技术的角度验证了,圆偏振光在空间光通信过程中可以有效地提高信噪比和通信质量。本方案满足了偏振降噪实验实时性的要求,且有效实用。

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