近日，國際光通信類刊物《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”，該項研究成果對于無線光通信系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用具有重要意義。

據(jù)了解，該研究針對現(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分布問題，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，對熱噪聲和散粒噪聲兩種不同噪聲類型限制下的無線光通信系統(tǒng)傳輸特性進行了研究，給出了不同來源噪聲限制下系統(tǒng)的誤碼率理論表達式，分析了不同的調(diào)制階數(shù)、湍流強度以及接收孔徑大小對系統(tǒng)誤碼率的影響。

此外，研究小組還基于EW大氣湍流模型，分別在考慮瞄準誤差和不考慮瞄準誤差的條件下，研究了中繼輔助傳輸技術(shù)對湍流導(dǎo)致的光強閃爍的抑制作用，對多跳系統(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)性能進行了詳細的理論分析和驗證。相關(guān)研究成果先后以長文形式發(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)）等國際刊物上。

圖1、多跳FSO系統(tǒng)

圖2、平行多跳FSO系統(tǒng)

在無線光通信系統(tǒng)中，半導(dǎo)體光探測器作為光接收機的主要組成部分之一，其性能的優(yōu)劣對于光信號的接收至關(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器材料及器件的研發(fā)。2016年1月，國際半導(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MgZnO/ZnO異質(zhì)結(jié)材料研究不成熟、參數(shù)缺乏的問題，在半導(dǎo)體材料能帶結(jié)構(gòu)第一性原理計算的基礎(chǔ)上，引入了量子化能級效應(yīng)，并且考慮到不同散射機制的影響，建立了適于研究ZnMgO/ZnO異質(zhì)結(jié)高、低場輸運的蒙特卡洛（Monte Carlo）模型，對其穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)輸運特性進行了研究，獲得了相關(guān)重要參數(shù)，該成果對于研制新型異質(zhì)結(jié)光電探測器意義重大。

探測器件方面，研究小組和中科院等單位積極協(xié)作，從理論和實驗兩個方面對MgZnO基MSM探測器性能進行研究，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），任高級研發(fā)工程師，曾負責/參與了多款具有國際領(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)中心從事先進微芯片技術(shù)研發(fā)，由于在芯片設(shè)計和分析方面的突出表現(xiàn)，獲“杰出貢獻獎”（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)國家重點實驗室（ISN），目前主要從事無線光通信以及光電子、微電子系統(tǒng)集成方面的研究工作。

作為負責人，王平先后承擔了國家自然科學(xué)基金面上項目、中國博士后科學(xué)基金特別資助項目、陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計劃、重點實驗室人才基金等多項科研項目。從2013年至今，先后在美國光學(xué)會（OSA）《Optics Letters》、《Optics Express》、德國施普林格（Springer-Verlag）《Nonlinear Dynamics》，以及美國電氣和電子工程協(xié)會（IEEE）《IEEE Transactions on Electron Devices》、《IEEE Photonics Journal》、《IEEE Photonics Technology Letters》等國際著名學(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），申請光通信用集成電路方向國家發(fā)明專利2項，授權(quán)1項。此外，他還應(yīng)邀長期擔任《Optics Express》，《IEEE Journal of Lightwave Technology》，《IEEE Photonics Technology Letters》，《Optics Communications》，《Materials Science in Semiconductor Processing》，《Chinese Optics Letters》等國際、國內(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人榮獲研究生國家獎學(xué)金、優(yōu)秀研究生稱號，2人榮獲中電―西電聯(lián)合獎學(xué)金，1人榮獲中國航天科技集團公司“CASC”獎學(xué)金，3人榮獲校級優(yōu)秀碩士學(xué)位論文獎。