Original title: Optimální rozložení optické intenzity v laserovém svazku pro FSO komunikace
Translated title: Optimal Intensity Distribution in a Laser Beam for FSO Communications
Authors: Barcík, Peter ; Capsoni, Carlo (referee) ; Číp, Ondřej (referee) ; Wilfert, Otakar (advisor)
Document type: Doctoral theses
Year: 2016
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [eng] [cze]
Dizertačná práca je zameraná na štúdium a analýzu rozloženia optickej intenzity v laserovom zväzku v rovine vysielacej (TXA) a prijímacej apertúry (RXA), ktorý podlieha zmenám ako pri šírení voľným priestorom, tak pri šírení atmosférou. Cieľom práce je nájsť optimálne rozloženie optickej intezity v rovine vysielacej apertúry, ktoré bude minimálne ovplyvnené apertúrou vysielača a atmosférickými turbulenciami. Za účelom analýzy šírenia optickej vlny atmosférou bola využitá simulácia založená na metóde Split-Step. Šírenie Flattened Gaussian zväzku bolo analyzované pre režim slabých a stredných turbulencií. Práca sa zaoberá použitím multimódového vlákna s veľkým priemerom jadra ako tvarujúceho elementu a obsahuje návrh refrakčného tvarovača, pomocou ktorého je možno konvertovať Gaussovský zväzok na zväzok s uniformným rozložením optickej intenzity. Nakoniec je pomocou získaných poznatkov zostavený plne fotonický vysielač a prijímač, ktorých použitie spočíva v generovaní a príjmaní optickej koherentnej vlny prenášajúcej presnú fázu. The doctoral thesis is focused on analysing the distribution of optical intensity within a radiated laser beam at the plane of the transmitting (TXA) and receiving (RXA) aperture which is affected by propagation through free space as well as through the atmosphere. The aim of the thesis is to determine the optimal intensity distribution of the laser beam at the transmitter plane which is less affected by turbulence during propagation and transmitter aperture itself. In order to analyse the propagation of an optical wave through atmospheric turbulence, the simulation based on the Split-Step method is utilized. The propagation of the Flattened Gaussian beam was analysed for weak and moderate turbulence regimes. The thesis discusses usage of multimode fiber with large diameter as a shaping element and includes a design of the refraction beam shaper which is able to convert the Gaussian beam to a flattened Gaussian beam. Finally, a model of a fully photonic transmitter and receiver was built. The system is used for generating and receiving an optical coherent wave.
Keywords: asférické optické prvky.; atmosferické turbulencie; Gaussovský zväzok; index scintilácie; refrakčný tvarovač zväzku; Top-hat zväzok; aspheric optical elements.; atmospheric turbulence; Gaussian beam; refraction beam shaper; scintillation index; Top-hat beam

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/63113

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-256548


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses