METHOD AND APPARATUS FOR ULTRA-SHORT PULSED LASER COMMUNICATION THROUGH A LOSSY MEDIUM

Free-space optical (FSO) wireless transmission, including optical communications, remote-sensing, power beaming, etc., can be enhanced by replacing conventional laser sources that operate in the infrared portion of the optical spectrum with ultra-short pulsed laser (USPL) sources having peak pulse powers of one kWatt or greater and pulse lengths of less than one picosecond. Specifically, it has been observed that under these conditions the attenuation of an USPL beam having the same average optical power as a conventional laser in a lossy medium, such as the atmosphere, is substantially less than the attenuation of a conventional laser beam having a lower peak pulse power and/or a longer pulse width. The superior system performance when using an USPL can be translated into an increased distance between a laser source in a transmitter and a photodetector in receiver and/or a higher reliability of system operation in inclement weather conditions. L'invention concerne une transmission sans fil optique en espace libre (FSO), comprenant des communications optiques, une détection à distance, un faisceau de puissance, etc., pouvant être améliorée par le remplacement de sources laser classiques fonctionnant dans la partie infrarouge du spectre optique par des sources laser à impulsions ultracourtes (USPL) présentant des puissances d'impulsion de crête supérieures ou égales à 1 kWatt et des longueurs d'impulsion inférieures à une picoseconde. Plus précisément, il a été observé que, dans de telles conditions, l'atténuation d'un faisceau USPL présentant la même puissance optique moyenne qu'un laser classique dans un milieu avec perte, telle que l'atmosphère, est sensiblement inférieure à l'atténuation d'un faisceau laser classique présentant une puissance d'impulsion de crête inférieure et/ou une largeur d'impulsion plus longue. Les performances du système supérieures lors de l'utilisation d'un USPL peuvent se traduire en une distance accrue entre une source laser dans un émetteur et un photodétecteur dans un récepteur et/ou une fiabilité supérieure de fonctionnement du système dans des conditions météorologiques défavorables.