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2、实可行。本文主要内容如下:分析了光外差检测必须满足的三个关键条件:空间角准直、波前曲率匹配及光的偏振态匹配;在此基础上提出了一种新的外差检测方案:发送端为模拟调制,对接收端本振光信号进行强度调制,使发送端的电信号和接收端的电信号在合路器中混合,构造交叉项,通过对中频信号进行解调,恢复基带信号。分析了空间光信号光.多模光纤的耦合效率:讨论了多模光纤合路器中光波模式的传输效率。采用与软件完成仿真,分析了大气湍流对外差检测的影响。根据提出的新方案搭建了相应的实验系统并进行了测试,验证了本文的理论分析结果,实际测量与理论分析基本吻合。结果表
3、明:新方案无需窄线宽激光器、本振光和信号光的偏振态也不必苛求一致;系统外差检测增益可达.左右,能提高系统灵敏度、有效抑制大气湍流的影响。关键词:外差增益;信号光;本振光;中频信号本课题得到国家自然科学基金资助,陕西省教育厅产业化培育项目的资助。西安理工大学硕士学位论文::::.,,.,.’:.,;,:,,,..;..,,..,,.;.,.:;;;,.目录目录摘要..??.目之..者论??..国内外研究进展。..相干光通信国外研究现状。..相干光通信国内研究现状...课题背景与意义?.光外差检测的优点和关键技术。.本文的主要工作。传统
4、光外差检测分析与新外差检测方案的提出?..光外差检测的基本原理...光外差检测的实现条件...信号光与本振光的空间角准直?...信号光与本振光的波前曲率匹配...信号光与本振光的偏振态分析?..一种新的外差检测系统模型?.本章小结空间光.多模光纤耦合效率研究?。.引言??。.理想条件下的菲涅尔反射损耗.多模光纤位置偏差对耦合效率的影响..轴向偏差对耦合效率的影响..横向偏差对耦合效率的影响.本章小结多模光纤合路器中的光波模式研究??。.弓言??...多模光纤合路器的耦合分析?...多模合路器的耦合系数?..多模合路器的耦合效率?..
5、光波模式对耦合效率的影响?...耦合长度与耦合效率的关系..光波波长与耦合效率的关系??..本章小结西安理工大学硕士学位论文无线激光通信外差检测的仿真与实验.外差检测的仿真??...外差检测模型与仿真..直接检测模型与仿真..外差检测与直接检测性能比较?.外差检测的仿真?.外差检测实验设计与分析..实验器件的选择..实验设计与结果分析.本章小结结论.??..致谢参考文献硕士期间发表的论文和参加的科研项目绪论绪论本课题来源于国家自然科学基金,陕西省教育厅产业化培育项目。无线激光通信是一种新型宽带接入技术,同时具有无线通信和光纤通信的优
6、点,可以在大气通道中实现多点对多点、多点对点、点对点之间的信息传输包括语音、图像和数据。无线激光通信的抗干扰能力强,保密性好,使用便捷等特点,越来越受到人们的普遍重视。.国内外研究进展在世纪年代初期到年代中期,相干光通信作为当时通信领域发展的热点,西方发达国家对其进行了深入的研究。与传统的光通信技术相比,它的高码速率和高灵敏度可以满足功率受到限制的空间光通信系统,并有一系列的相关计划和实验完成。..相干光通信国外研究现状早在世纪年代,美国一些主要研究机构和著名实验室就开始研究光空间通信技术。世纪年代初期,美国加州理工的喷气推进实验室
7、演示了相移键控星间相干光通信系统,码速率为;之后,对强度调制/直接检澳/进行了工程化的研究:年前后,对星间相干光通信再次进行研究,包括振幅键控和相移键控调制信号的检测与解调方案,分析了相关方案的量子极限理论,最终达到增加光通信链路信道容量的目的.研究世纪年代中期,美国麻省理工学院林肯实验室了“星间激光传输实验项目,包括精密光束控制、调制类型和相干检测等方面,采用半导体激光器的外差探测技术,最终制成外差频移键控相干光通信端机。世纪年代末,美国国家航空航天局对低轨道星际间平台振动的条件下,研究了多种相干通信方案的信噪比、误码率等,并且提
8、出了发射功率自适应的方案,在实验中的通信距离为,误码率可达击。到世纪年代,国际上科技发达的欧洲国家也都对自由空间激光通信相关的技术展开了大量的研究,实现了从强度调制/直接检;贝/方式向相干光调铝与解调方式的转变。世纪年代初,欧洲航天局
