考虑紫外光、可见光和红外光波段的单色或宽光谱光信号,研究在开放的无线传输空间中流体介质以及物理界面对光信号的波动和粒子叠加作用机理,支撑无线光通信、成像和传感技术的研究。无线光信道区别于传统的微波信道,体现出明显的波粒二象性,载波波长尺度缩小好几个量级。在开放传输空间中介质的光学特性决定了对不同波长的光信号有选择性吸收、散射、衍射。介质多种类、多模态(静态和动态)、多尺度、时空变,如大气和海水中组分的多样性、复杂性和随机性,导致光信号与传输路径中的介质作用时随波长的渐变规律尚不清楚。如何有针对性选择合适的光载波并找到适宜通信的“光窗口”尚有困难。同样,光信号与物理边界或不同介质的交界面作用时,物理界面(如室内物体或墙壁,不同大气层,海水表面)对光信号多次反射和吸收。这些介质或边界对不同光谱段波长的光信号作用后引起接收到的光信号时域展宽、波形畸变、能量衰减、时延等效应。该方向针对不同应用环境,兼顾光信号的粒子性和波动性,侧重理论研究和实验测量光信号的传输变化效应。
(无线光通信与网络研究中心)