اثر تلاطم اپتیکی بر پارامترهای مخابرات لیزری زیر آبی

عنوان کتاب:

اثر تلاطم اپتیکی بر پارامترهای مخابرات لیزری زیر آبی

نویسنده: دکتر  مسعود یوسفی
ناشر: کتیبه نوین
قطع کتاب: وزیری
شابک: ۹۷۸-۶۲۲-۷۶۵۵-۷۴-۲
تعداد صفحه: ۳۶۲
دسته:

توضیحات

معرفی کتاب: در سال‌های اخیر، معرفی لیزر و پیشرفت‌های چشمگیر صورت گرفته در تولید آن با مشخصه‌های گوناگون و همچنین امکان استفاده از آن در انواع کاربردهای راهبردی انتقال اطلاعات از طرفی و نیاز روزافزون بشر به پهنای باند بیشتر برای انتقال انواع داده از طرف دیگر، سبب گردیده تا تحقیقات وسیعی در زمینه استفاده از باریکه‌های لیزری به عنوان عامل انتقال اطلاعات در کاربردهایی نظیر مخابرات نوری، ارتباطات ماهواره‌ای، سنجش از راه دور، لیدارها، لادارها، تصویربرداری، لینک‌های ارتباطی بین کشتی‌ها و شناورهای زیر آب، اکتشافات و تحقیقات دریایی، موقعیت‌یابی، هدف‌یابی صورت گیرد. اغلب این کاربردها، مبتنی بر انتشار باریکه‌های لیزری در محیط‌هایی با ضریب‌شکست تصادفی (تلاطم اپتیکی) از قبیل اتمسفر و آب‌های دریایی و اقیانوسی می‌باشند. علاوه بر کانال انتقالی اتمسفر که بستری مناسب جهت عملیاتی شدن طیف وسیعی از کاربردهای مختلف را فراهم ساخته و از دهه‌های قبل تاکنون مورد مطالعه قرار گرفته است، در سال‌های اخیر به علت حضور بشر در دریاها و اقیانوس‌ها به دلایل اکتشافی، تجاری و نظامی، استفاده از کانال ارتباطی امن زیر آبی نیز افزایش چشم‌گیری یافته است. در تمامی این کاربردها جهت طراحی و مشخصه‌سازی دقیق‌تر، در کنار پدیده‌های خوش‌رفتار جذب و پراکندگی، باید اثرات مختلف پدیده چالش‌برانگیز تلاطم اپتیکی از قبیل پهن‌شدگی، کاهش درجات طیفی همدوسی و قطبش، انحراف پرتوها و نوسانات شدت (سوسوزنی) بر میدان موج الکترومغناطیسی منتشر شونده در زیر آب نیز در محاسبات، شبیه‌سازی‌ها و بررسی‌های تجربی در نظر گرفته شوند. بنابراین با توجه به نقش تضعیف‌کننده و مخرب تلاطم اپتیکی و مهم‌ترین اثر آن یعنی پدیده سوسوزنی در کارایی و کیفیت لینک‌های ارتباطی اپتیکی زیر آبی و به منظور بهره‌برداری از مزایای بالقوه اینگونه سیستم‌ها، در این کتاب به مطالعه و شبیه‌سازی تئوری و تجربی اثر تلاطم اپتیکی بر مهم‌ترین پارامترهای یک لینک مخابرات لیزری زیر آبی پرداخته شده است. جهت نیل به این هدف، دو گام اساسی برداشته شده‌ است. در گام اول بر اساس روش انتگرال تعمیم‌یافتۀ هویگنس- فرنل، ابتدا اثر تلاطم اپتیکی بر رفتار انتشاری مشخصه‌های آماری و اپتیکی باریکه‌های لیزری تک و آرایه‌ای با پروفایل‌های مختلف (گوسی و سرصاف) از جمله توزیع شدت، عرض باریکه، درجات قطبش و همدوسی، بصورت تحلیلی بررسی شده و سپس با شبیه‌سازی عددی پدیدۀ سوسوزنی، تأثیر آن بر پارامترهای کیفیت لینک مخابراتی مانند خطای بیت و نسبت سیگنال به نویز مورد مطالعه قرار گرفته‌ است. در گام دوم، به کمک یک چیدمان آزمایشگاهی کنترل‌پذیر و شبیه‌سازی یک محیط متلاطم (که تلاطم در آن توسط گرادیان دمایی القا می‌گردد)، به شبیه‌سازی تجربی پدیده سوزنی و مطالعه اثرات آن بر پارامترهای مختلف یک لینک مخابرات لیزری بی‌سیم در شرایط مختلف پرداخته شده‌ است.  امید است بر اساس نتایج محاسبات تحلیلی و شبیه‌سازی‌های تجربی صورت گرفته در این کتاب، در درجه اول گام مـؤثری در بومی‌سازی این فن‌آوری قابل پیشرفت و سپس جهت بهبـود عملکرد لینک‌های مخابرات لیزری زیر آبی در شرایط مختلف برداشت.

کلید واژه‌ها: تلاطم اپتیکی و پدیده‌های مؤثر در انتشار باریکه لیزر در زیر آب، ویژگی‌های اپتیکی انواع آب‌های اقیانوسی و دریایی، پدیده‌های اقیانوسی و دریایی، نظریه کلی جذب و پراکندگی، عبوردهی کل، عبوردهی در زیر آب: جذب، عبوردهی در زیر آب: پراکندگی، تلاطم، مشخصه‌سازی تلاطم، نظریه تلاطم کولموگروف، تلاطم اقیانوسی: توصیف پارامترهای ساختاری، تلاطم اپتیکی: انتخاب مدل توصیفی- محاسباتی، انتشار باریکه لیزری در محیط‌های تصادفی، انتشار باریکۀ لیزری در فضای آزاد، انتشار امواج اپتیکی در اتمسفر متلاطم، روش اپتیک هندسی، روش اپتیک موجی یا اختلالی، روش تقریبی بورن، روش تقریبی ریتو، روش معادلۀ سهموی، روش انتگرال تعمیم‌یافته هویگنس- فرنل، تابع چگالی همدوسی متقابل (ممان مرتبه دوم میدان)، ممان مرتبه چهارم میدان اپتیکی، مشخصه‌های ذاتی باریکه‌های لیزری، مشخصه‌های انتشاری باریکه‌های لیزری، سوسوزنی (نوسانات تصادفی شدت)، تابع کوواریانس شدت و ضریب سوسوزنی، اثر سوسوزنی بر کارایی لینک مخابرات لیزری زیر آبی، پارامترهای ارزیابی کیفیت لینک مخابراتی لیزری زیر آبی، انتشار باریکه لیزری در محیط متلاطم زیر آبی، مدل‌های ریاضی باریکه‌های لیزری سرصاف، مدل سوپرگوسی، مدل باریکه مالتی گوسی سرصاف، مدل گوسی سرصاف شده، مدل HCFGB، مدل سرصاف، بررسی رفتار انتشاری باریکه لیزری تک در زیر آب، انتشار ماتریس چگالی طیفی متقابل (ممان مرتبه دوم) در اپتیک برداری، رابطه تحلیلی ماتریس چگالی طیفی متقابل برای باریکه لیزری گوسی، رابطه تحلیلی ماتریس چگالی طیفی متقابل برای باریکه لیزری سرصاف دایره‌ای، بررسی سوسوزنی و اثر تلاطم بر پارامترهای لینک UWOC، بررسی رفتار انتشاری باریکه لیزری آرایه‌ای در زیر آب، توزیع میدان و رابطه تحلیلی ماتریس چگالی طیفی متقابل برای باریکه لیزری سرصاف آرایه‌ای، توزیع میانگین شدت، میانگین مربع عرض باریکه، درجه طیفی همدوسی، درجه طیفی قطبش، بررسی سوسوزنی و اثر تلاطم بر پارامترهای لینک UWOC با فرستنده آرایه‌ای، آزمایش کنترل شده انتشار باریکه لیزر در محیط شبیه‌سازی شده متلاطم زیرآبی، چیدمان آزمایشگاهی، پردازش داده‌های حاصل از شبیه‌سازی انتشار باریکه لیزری در زیر آب، روش مستقیم: باریکه‌های لیزری پیوسته، روش متناوب: باریکه لیزری مدوله شده، نتایج حاصل از شبیه‌سازی‌های تجربی

نقد و بررسی‌ها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “اثر تلاطم اپتیکی بر پارامترهای مخابرات لیزری زیر آبی”
فهرست