Modellierung atmosphärischer Effekte im freiraum-optischen Kanal mit MATLAB

Die Weltraumforschung hat in den letzten Jahrzenten viele hervorragende Fortschritte gemacht. Ein wichtiger Meilenstein war die Demonstration eines Freiraum-optischen Kommunikationssystems der NASA im Jahr 2013, dass eine Datenrate zwischen Erde und Mond von 622 Megabit/s demonstriert hat. Freiraum-Optik ist somit ein wichtiger Bestandteil der Weltraumkommunikation und wird zukünftig klassische Kommunikationssysteme der Hochfrequenztechnik ergänzen.
An unserem Institut wird im kommenden Jahr eine optische Bodenstation in Betrieb genommen werden. Aktuell entwickeln wir zur Voruntersuchung ein Simulationsprogramm, welches wichtige atmosphärische Effekte hierfür modelliert. Die Simulationsumgebung soll zur Untersuchung der atmosphärischen Effekte auf den optischen Kanal, zur Entwicklung neuer effizienter Modulationsverfahren für die Freiraum-Optik, und weitere Anwendungen verwendet werden.
Im Rahmen der Arbeit soll die Entwicklung des Simulationsprogramms auf Basis theoretischer Forschungen und Messungen fortgesetzt und erweitert werden. Die Arbeit kann von Umfang und Anspruch variabel auf einen oder mehrere Kandidaten angepasst werden.