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Investigation of advanced control for adaptive optics in free-space optical communication

Kelemu, Helawae Friew und Reeves, Andrew und Mata Calvo, Ramon und Drewelow, Wolfgang und Jeinsch, Torsten (2022) Investigation of advanced control for adaptive optics in free-space optical communication. In: Environmental Effects on Light Propagation and Adaptive Systems V 2022, 1226 (60B), 12660B-1. SPIE. SPIE Remote Sensing, 2022-09-05 - 2022-09-08, Berlin, Germany. doi: 10.1117/12.2636270. ISBN 978-151065535-5. ISSN 0277-786X.

[img] PDF - Nur DLR-intern zugänglich
803kB

Offizielle URL: https://www.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/12266.toc#AdaptiveOptics

Kurzfassung

Free-Space Optical (FSO) communication can play an important role in meeting the demands of future high throughput and high data rate communication applications. However, atmospheric turbulence induced effects degrade the performance of FSO communication links resulting in high volume data losses. Adaptive Optics (AO) can be used to mitigate the effects of atmospheric turbulence in FSO links. A key challenge is the fact that turbulence scenarios in FSO links are stronger and FSO links are expected to remain operational in all conditions. This requires a robust AO controller that can cope with the more extreme turbulence. In this work, the design and simulation of one such advanced controller based on Linear Quadratic Gaussian control (LQG) is presented. The operation of the controller is demonstrated with an end-to-end simulation. The simulation uses multi-layer phase screens for representing the turbulent atmosphere and angular spectrum propagation for accuracy. We present here the performance of the AO controller through an analysis of the Strehl ratio, the fiber coupling efficiency and the power scintillation index on the fiber achieved.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/198628/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Investigation of advanced control for adaptive optics in free-space optical communication
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Kelemu, Helawae FriewHelawae.Kelemu (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0006-1118-5276NICHT SPEZIFIZIERT
Reeves, AndrewAndrew.Reeves (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8555-5368NICHT SPEZIFIZIERT
Mata Calvo, RamonRamon.MataCalvo (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Drewelow, WolfgangWolfgang.Drewelow (at) uni-rostock.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Jeinsch, TorstenTorsten.Jeinsch (at) uni-rostock.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:26 Oktober 2022
Erschienen in:Environmental Effects on Light Propagation and Adaptive Systems V 2022
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:1226
DOI:10.1117/12.2636270
Seitenbereich:12660B-1
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Stein, Karinkarin.stein (at) iosb.fraunhofer.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gladysz, SzymonNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:SPIE
Name der Reihe:Environmental Effects on Light Propagation and Adaptive Systems V
ISSN:0277-786X
ISBN:978-151065535-5
Status:veröffentlicht
Stichwörter:adaptive optics, free-space optical communication, LQG control, fiber-coupling
Veranstaltungstitel:SPIE Remote Sensing
Veranstaltungsort:Berlin, Germany
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:5 September 2022
Veranstaltungsende:8 September 2022
Veranstalter :SPIE
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:keine Zuordnung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R - keine Zuordnung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - keine Zuordnung
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Kommunikation und Navigation > Optische Satellitenlinks
Hinterlegt von: Kelemu, Helawae Friew
Hinterlegt am:03 Nov 2023 15:19
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:59

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