光纤阵列部分相干光产生方法与实验-研究

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1、万方数据西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一起工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读

2、学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印、或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：日期导师签名：日期万方数据万方数据摘要摘要作为未来移动通信的最佳方式之一，无线激光通信具有高速率、大带宽、保密性好等优点，但其性能却受到大气湍流效应的严重制约。部分相干光可有效抑制激光在大气湍流中传输产生的负面影响，

3、其应用对于无线激光通信的性能改善有着重要意义。目前，部分相干光的产生方式有限。设计与实现一种适用于无线激光通信的高功率输出、可快速预置光场的部分相干光产生系统，具有重要学术意义和应用价值。论文从光的相干性理论出发，介绍了时间相干性、空间相干性、复相干函数等部分相干光特性与高斯谢尔模光束模型等基本理论。在分析研究已有的部分相干光产生方法的基础上，针对大气环境下无线光通信的应用需求，研究设计了一种产生部分相干光的新方案，利用铌酸锂调制器和单模光纤分路器设计了光纤阵列产生部分相干光原理系统。基于高斯光束阵列相干合成理论，分析计算了径向阵列光束合成的光强分布，研究了

4、阵列光束间距、子光束相位分布起伏方差对于合成光强分布及其空间相干性的影响，结果表明横向相干长度随相位起伏方差的增加而减小。设计并研制了FPGA相位调制器驱动电路可为相位调制器提供50kHz，±5V的模拟电压输出。利用光纤阵列部分相干光产生原理系统对七路径向排布随机相位阵列光束部分相干合成光强分布与空间相干性进行了测试，初步验证了方案的可行性。关键词：部分相干光光纤阵列光束合成空间相干度万方数据万方数据ABSTRACTABSTRACTPartiallycoherentbeamhasabetterperformancewhenspreadingthroughat

5、mosphericturbulence,theapplicationofpartiallycoherentissignificantforwirelesslasercommunication,butuntilnowthemethodofgeneratingpartiallycoherentbeam.Thispaperstudiesthetheoryofpartiallycoherentbeam,partiallycoherentbeamarraycombinationtheory,systemdesign,andsystemvalidationwithexp

6、erimentalmeasurements.Thestudyofthemethodsofpartiallycoherentbeamgenerationhaspracticalsignificanceandapplicationvalue.Thispaperstartfromthecoherenttheory,describesthebasictheoriessuchastemporalcoherence,spatialcoherence,characteristicsofpartiallycoherentbeamandGaussian-SchellMode.

7、Basedontheanalysisofexistingmethodsofpartiallycoherentlightgeneratingandtherequirementofwirelesslasercommunication,wedesignedanewanewmethod,designedthebasicsystemofusingopticalfiberarraytogeneratepartiallycoherentbeam.BasedonthetheoryofGaussianbeamarraycoherentcombination,weanalyze

8、dtheopticalcombintedfieldd