大气激光通信系统的研究new

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1、分类号：!盟!!．!UDC：654Y930789密级：——编号：大气激光通信系统的研究TheResearchofAtmosphericLaserCommunicationSystem学位授予单位及代码：量壹堡兰左堂f!Q!塑2学科专业名称及代码：光堂工挫(Q8Q靼Q)研究方向：窑回鼐值申请学位级别：壤土指导教师：庄篮盟窥虽答辩委员会主席：——论文起止时间：20031l一2005．12论文评阅人：直挫蓥监塑虽匿挂珏熬攫摘要本文概述了大气激光通信的基本原理及发展状况，介绍了其特点和用途。并以一种新型的具有以太网接口，能实现计算机间通信的大气激光通信系统(既可传输语音又可传输数据)为例，结合

2、实验研究对发射端机和接收端机两大部分进行了阐述。其中发射端机主要围绕激光器件的选择、半导体激光器的驱动电路、发射天线等部分进行了详细研究；接收端机主要针对基于雪崩光电二极管(APD)的光接收模块进行了论述，包括光电探测器、前置放大器和主放大器的选择，并分析了噪声对接收模块灵敏度的影响等。此外，对系统各部分的损耗特性和保密性等重要指标做了定性的分析，并在实验室内实现了155Mbps信号的调制实验测试。最后对全文提出的理论和所做的实际工作进行总结，提出了增加光接口的改进方案，指出了在今后工作中有待于完善的问题。关键词：大气激光通信光发射端机光接收端机损耗特性ABSTRACTThisp印er

3、brieflytoldusthcprincipleaIlddevclopmemofatInospl耐clasercommuIlic砒ion，introduceditScharactersandfUnctions．A11danewtypeof咖osphericlaserconunuIlicationsystem、vasllsedasaJlexamplewtlichhadEthemetinterfhce，couldtransmitbotllsoundsi匝alsaIlddatabctweenPCs．Wimexperimentalresearchdata，wefocusedont11edet

4、ailsofemimngandreceivingdevices．Intlleemimngpan，wedescribedtheresearchontheselectionoflaserdevice，the埘vecircuitoflaserdiodeandemittinganteIlIla：whileinthereceivingpan，wedescribedtlleavalanchephotodiode(APD)laserreceiverdetailedly，includingtheselectionofphotoelec仃ici竹detector’prc锄plifiera11dmain锄

5、plifier'aIldanalyzedthenoisecharacterwhiche丘’ectson廿lesensitivityofthereceiveLBesides，、vemadet11equalitativeanalysisoftheattenuationcharacteristicforeachunits踮wellastllesecrecvcharacteristic．In也elab，memodulateeXperim肋t'Ivi也155Mbpssi趴alwastested．Finally，、vesumm撕zed111et11eOriesandexpedm即tsmention

6、edinnlisp印er，putfbnⅣard趾innovativedesignofaddinglaserinterface，andpointedoutsomeworktobeirnpmvedint11e如tIlre．Keywords：atmosphericlasercommunicationIaseremittingdevicelaserreceivingdeviceatteⅡ岫tioncharacteristic§1．1激光通信的概述第一章绪论1960年激光的出现极大地促进了许多学科的发展，其中也包括通信领域。激光以其良好的方向性、相干性及高亮度性等特点成为光通信的理想光源。将激光

7、应用于通信，掀开了现代光通信史上崭新的一页，成为当今信息传递的主力军。激光通信是以激光光束作为信息载体的一种通信方式，和传统的电通信一样，它可分为有线激光通信和无线激光通信两种形式。其中，有线激光通信就是近年来发展迅猛的光纤通信。无线激光通信也可称为自由空间激光通信，它直接利用激光在大气或太空中进行信号传递，可进行语音、数据、电视、多媒体图像等信号的高速双向传递。这是目前国际上的一大研究热点，世界上各主要技术强国正投入大量的人力物力来抢占这一领