空间相干光通信的相位匹配研究

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1、密级:硕士学位论文空间相干光通信的相位匹配研究作者姓名：陈莫指导教师：鲜浩研究员中国科学院光电技术研究所学位类别：工程硕士学科专业：光学工程研究所：中国科学院光电技术研究所二〇一六年三月ResearchofPhaseMatchinginFree-SpaceCoherentOpticalCommunicationsByMoChenADissertation/ThesisSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementF

2、orthedegreeofMasterofEngineeringTheInstituteofOpticsandElectrics,ChineseAcademyofScienceMarch,2016本人声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。作者签名：日期：2016年6月6日关于学位论文使用授权的声明本人完全了解中国

3、科学院光电技术研究所有关保留、使用学位论文的规定，同意中国科学院光电技术研究所保留或向国家有关部门和机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；同意中国科学院光电技术研究所将本论文加入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和《中国知识资源总库》，或编入其他数据库进行部分或全文检索；本人授权中国科学院光电技术研究所，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：2016年6月6日致谢致谢完成这篇论文初稿的此刻已是深夜，整个城市仿佛就剩下我敲击键盘时的声音。看到

4、“致谢”这个题目，我将自己的思绪从复杂的理论和实验数据中抽了出来，回想自己这三年以来的学习、工作和生活。我不是个感性的人，也不爱回忆过去，可是想起三年来遇到的那些对我无私帮助过的人还是让我心头一热。在本论文的工作中，首先要感谢导师鲜浩研究员的悉心指导，鲜老师广博的知识和严谨的治学态度让我印象深刻，特别是鲜老师对待实验工作的严谨、细心、实事求是的态度使我受益匪浅。其次要特别感谢尊敬的姜文汉院士，感谢您如此细心、仔细地审阅我的学术论文，并提出宝贵的修改意见。您是所有科研工作者心中的楷模，是所有从事自适应光学技术研究者的终身老师，值得我们

5、学习一生。论文的实验部分是在课题组的共同努力下完成的。这里特别要感谢刘超老师在课题进展的方方面面所提供的帮助，您是我从事科研工作的领路人，也是我学习、奋斗的榜样。论文的机械结构设计要感谢李斌师兄的帮助，论文的AO控制程序设计要特别感谢陈善球老师的悉心指导。此外，论文工作还得到了周龙峰师兄、邵文毅同学、吴子开师弟、于文豪师弟的帮助，在此特表感谢。感谢中科院自适应光学重点实验室这一个温暖的集体，特别感谢向银辉书记为研究生打造浓厚学术氛围所作的努力，您在百忙之中总是能抽出时间为我们组织学术交流活动。感谢余翔阿姨、张慧姐、吴瑞巍秘书们在生活

6、和工作中给予的帮助。感谢研究生部的廖俊莉、朱文、胡琛老师，感谢你们为我的学习、生活等各个方面所提供的帮助。特别感谢我的家人，感谢我的爷爷、父亲和母亲，我知道我小时候不是个省事的孩子。感谢我的两个妹妹，感谢你们一直以来的默默支持。家人永远是我一切努力和奋斗的根本动力。最后，我还要感谢一下自己，感谢自己没有放弃，选择前行。陈莫2016年3月20日I摘要摘要近十几年以来，随着对地观测卫星、遥感卫星的广泛应用，卫星所获取的大量观测数据需要及时、快速地传回地面。而近地轨道卫星在境内的可通信时间短，境外设站又受到多种限制，需要建立实时、高速的通

7、信链路。传统的无线微波通信传输速率慢，抗干扰能力差，已经难以满足卫星通信的需求。此外，对于一些较为敏感的数据信息传输，无线微波通信的安全性难以保证。海量数据的实时、安全传输，已经成为卫星通信发展的瓶颈。空间光通信是指以光信号为信息载体、地球大气或太空自由空间作为传输信道的通信方式。与传统的无线微波通信方式相比，自由空间光通信具有通信频带宽、信息容量大、抗干扰和抗截获能力强、体积质量小、功率低等优点。空间光通信根据其接收探测方式的不同可以分为直接探测和相干探测，直接探测的优点是结构简单，缺点是探测灵敏度相对较低。而相干探测以其探测灵敏

8、度高等突出优点备受人们关注，是一种更加具有发展潜力的探测模式。空间光通信的发展，主要受制于大气信道对传输光束的严重的影响。大气链路对传输光束相位波前的影响主要体现在两个方面，一是造成信号光和本振光之间的相位出现随机piston平移误差