3.8μm和1.55μm激光辐射在雾中传输特性的数值计算

雾是影响自由空间光通信性能的不可避免的天气因素,选择合适的激光波长可以有效的降低其影响。文中针对薄雾、雾、霾三种大气能见度,在不同传播距离条件下,计算分析了均处于大气吸收窗口的中红外波长3.8μm和近红外波长1.55μm的传输特性。利用Monte Carlo方法对大量光子沿水平方向的传播特性进行数值模拟,俄罗斯轮盘赌法判定光子是否"湮灭"。计算不同接收面半径和相对光强的关系,不同大气能见度和不同传输距离下光子的透过率。结果表明3.8μm波长相对于1.55μm波长,在同样的接收面半径下光强更集中,同样的传播距离下光子透过率更高,更不易受大气能见度的影响,所以3.8μm波长比1.55μm更适合在雾中进行水平链路的自由空间光通信。