近日，國(guó)際光通信類刊物《IEEE Photonics Technology Letters》（IEEE PTL，影響因子2.11）28卷第3期以快報(bào)形式，發(fā)表了西安電子科技大學(xué)通信工程學(xué)院王平副教授研究小組的學(xué)術(shù)論文“BER Performance of FSO Limited by Shot and Thermal Noise Over Exponentiated Weibull Fading Channels”，該項(xiàng)研究成果對(duì)于無(wú)線光通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用具有重要意義。

據(jù)了解，該研究針對(duì)現(xiàn)有的大氣信道模型不能很好地描述任意接收孔徑下的光強(qiáng)分布問(wèn)題，基于一種新型的大氣湍流信道模型——指數(shù)威布爾湍流（Exponentiated Weibull, EW）信道模型，采用脈沖位置調(diào)制方式，對(duì)熱噪聲和散粒噪聲兩種不同噪聲類型限制下的無(wú)線光通信系統(tǒng)傳輸特性進(jìn)行了研究，給出了不同來(lái)源噪聲限制下系統(tǒng)的誤碼率理論表達(dá)式，分析了不同的調(diào)制階數(shù)、湍流強(qiáng)度以及接收孔徑大小對(duì)系統(tǒng)誤碼率的影響。

此外，研究小組還基于EW大氣湍流模型，分別在考慮瞄準(zhǔn)誤差和不考慮瞄準(zhǔn)誤差的條件下，研究了中繼輔助傳輸技術(shù)對(duì)湍流導(dǎo)致的光強(qiáng)閃爍的抑制作用，對(duì)多跳系統(tǒng)（圖1）和平行多跳FSO系統(tǒng)（圖2）的平均誤碼率、中斷概率和系統(tǒng)容量等相關(guān)性能進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析和驗(yàn)證。相關(guān)研究成果先后以長(zhǎng)文形式發(fā)表在《Optics Express》（OE，2014年22卷17期，影響因子3.525）、《IEEE Photonics Journal》（IEEE PJ，2015年7卷1期和2015年7卷4期，影響因子2.209）以及《Nonlinear Dynamics》（NODY，2015年79卷1期，影響因子2.849，中科院1區(qū)）等國(guó)際刊物上。

圖1、多跳FSO系統(tǒng)

圖2、平行多跳FSO系統(tǒng)

在無(wú)線光通信系統(tǒng)中，半導(dǎo)體光探測(cè)器作為光接收機(jī)的主要組成部分之一，其性能的優(yōu)劣對(duì)于光信號(hào)的接收至關(guān)重要。因此，為了全面提升光通信系統(tǒng)性能，王平研究小組還致力于新型光探測(cè)器材料及器件的研發(fā)。2016年1月，國(guó)際半導(dǎo)體類刊物《IEEE Transactions on Electron Devices》（IEEE Trans. ED，影響因子2.472）63卷第1期，發(fā)表了該小組對(duì)于新型異質(zhì)結(jié)寬禁帶材料MgZnO/ZnO研究的最新成果。

這一研究針對(duì)MgZnO/ZnO異質(zhì)結(jié)材料研究不成熟、參數(shù)缺乏的問(wèn)題，在半導(dǎo)體材料能帶結(jié)構(gòu)第一性原理計(jì)算的基礎(chǔ)上，引入了量子化能級(jí)效應(yīng)，并且考慮到不同散射機(jī)制的影響，建立了適于研究ZnMgO/ZnO異質(zhì)結(jié)高、低場(chǎng)輸運(yùn)的蒙特卡洛（Monte Carlo）模型，對(duì)其穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)輸運(yùn)特性進(jìn)行了研究，獲得了相關(guān)重要參數(shù)，該成果對(duì)于研制新型異質(zhì)結(jié)光電探測(cè)器意義重大。

探測(cè)器件方面，研究小組和中科院等單位積極協(xié)作，從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面對(duì)MgZnO基MSM探測(cè)器性能進(jìn)行研究，目前已經(jīng)初步制備出了性能較為理想的原型器件。相關(guān)成果已經(jīng)先后發(fā)表于國(guó)際光類刊物《Optics Express》（OE，2013年21卷15期，影響因子3.525）和《Optics Letters》（OL，2014年39卷2期，影響因子3.179）。

王平副教授簡(jiǎn)介：

王平，陜西省西安市人，2005年畢業(yè)于西安電子科技大學(xué)，獲得工學(xué)博士學(xué)位。2005年至2009年，工作于德國(guó)英飛凌科技（西安）研發(fā)中心（前西門子半導(dǎo)體事業(yè)部），任高級(jí)研發(fā)工程師，曾負(fù)責(zé)/參與了多款具有國(guó)際領(lǐng)先水平半導(dǎo)體芯片的研發(fā)。2006年赴英飛凌科技（慕尼黑/德雷斯頓）研發(fā)中心從事先進(jìn)微芯片技術(shù)研發(fā)，由于在芯片設(shè)計(jì)和分析方面的突出表現(xiàn)，獲“杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”（2007年）。2009年10月起工作于西安電子科技大學(xué)通信工程學(xué)院、綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)理論與關(guān)鍵技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（ISN），目前主要從事無(wú)線光通信以及光電子、微電子系統(tǒng)集成方面的研究工作。

作為負(fù)責(zé)人，王平先后承擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、中國(guó)博士后科學(xué)基金特別資助項(xiàng)目、陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室人才基金等多項(xiàng)科研項(xiàng)目。從2013年至今，先后在美國(guó)光學(xué)會(huì)（OSA）《Optics Letters》、《Optics Express》、德國(guó)施普林格（Springer-Verlag）《Nonlinear Dynamics》，以及美國(guó)電氣和電子工程協(xié)會(huì)（IEEE）《IEEE Transactions on Electron Devices》、《IEEE Photonics Journal》、《IEEE Photonics Technology Letters》等國(guó)際著名學(xué)術(shù)刊物上，以第一作者/通信作者身份發(fā)表論文20余篇（中科院2區(qū)及以上論文8篇），申請(qǐng)光通信用集成電路方向國(guó)家發(fā)明專利2項(xiàng)，授權(quán)1項(xiàng)。此外，他還應(yīng)邀長(zhǎng)期擔(dān)任《Optics Express》，《IEEE Journal of Lightwave Technology》，《IEEE Photonics Technology Letters》，《Optics Communications》，《Materials Science in Semiconductor Processing》，《Chinese Optics Letters》等國(guó)際、國(guó)內(nèi)重要期刊的審稿人。

王平目前是通信工程學(xué)院光通信專業(yè)的碩士生導(dǎo)師，在其2015年所指導(dǎo)的9名研究生（不含研一學(xué)生）中有5人榮獲研究生國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金、優(yōu)秀研究生稱號(hào)，2人榮獲中電―西電聯(lián)合獎(jiǎng)學(xué)金，1人榮獲中國(guó)航天科技集團(tuán)公司“CASC”獎(jiǎng)學(xué)金，3人榮獲校級(jí)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文獎(jiǎng)。