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《空间激光通信中光学锁相环的研究进展》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、空间激光通信中光学锁相环的研究进展赵毅1,2,3佟首峰1,2*宋延嵩1,2常帅1,2,3刘洋1,2,31.长春理工大学空间光电技术研究所吉林长春1300222.长春理工大学空地激光通信技术国防重点学科实验室吉林长春1300223.长春理工大学光电工程学院吉林长春130022摘要相干探测技术可以有效提高零差接收机的灵敏度。在空间激光通信系统中,零差接收机要求信号光和本振光的相位严格同步,光学锁相环是其中最常用的相位同步技术。首先对光学锁相环的理论模型进行介绍,推导出相应的传递函数,同时指出了影响光学锁相环性能的主要参数,如环路噪声带宽、自然频率和阻尼比等。详述了各类光学锁相环的基本
2、结构和特性,其中包括:平衡锁相环、COSTAS锁相环、同步位锁相环、振荡锁相环以及副载波锁相环,并对各类光学锁相环的性能进行了比较。总结了光学锁相环近年来的发展及应用,最后对该技术的前景进行了展望。关键词:空间激光通信相干探测光学锁相环副载波锁相环中图分类号TN929.1文献标识码AResearchProgressofOpticalPhaseLockedLoopInspacelaserCommunicationZhaoYi1,2,3TongShou-feng21,2*SongYan-song1,2Changshuai1,2,3LiuYang1,2,3(1TheInstituteo
3、fSpaceOptoelectronictechnology,ChangchunUniversityofscienceandtechnology,Changchun,Jilin,130022,China)(2DefenceKeySubjectLaboratoryofAeroandGroundLaserCommunicationTechnology,ChangchunUniversityofScienceandTechnology,Changchun,Jilin,130022,China)(2SchoolofOptoelectronicEngineering,ChangchunUn
4、iversityofScienceandTechnology,Changchun,Jilin,130022,China)AbstractCoherentdetectiontechnologycanimprovethesensitivityofhomodynereceivereffectively.Inthesystemofspacelasercommunication,homodynereceiversrequiresynchronizealocaloscillator(LO)signaltothephaseofasignalwave,andtheoptical13phaselo
5、ckedloop(OPLL)isthemostefficacioustechnology.First,byincludingthetheoreticalmodeloftheopticalphaselockedloop,andthecorrespondingtransferfunctionisderived.Meanwhilethemainparametersaffectingtheperformanceoftheopticalphase-lockedlooparediscussed,suchastheloopnoisebandwidth,thenaturalfrequency,t
6、hedampingfactoroftheloop.DescribesthebasicstructureandcharacteristicofeachOPLLtypeincluding:BalanceOPLL,COSTASOPLL,SyncBitOPLL,DitherOPLLandSub-CarrierOPLL,andcomparestheirpropertiesindetail.Finally,thedevelopmentandapplicationofOPLLtypesaresummarized,andtheprospectoftheOPLLtechnologyisprospe
7、cted.Keywordsspacelasercommunication;coherentdetection;OPLL;SC-OPLLOCISCodes060.1660;060.2920;060.5060;060.4510;1.引言随着信息量的迅速增长,通信行业正朝着高速率、大容量、远距离的趋势快速发展,空间激光通信系统以其绝对的优势备受各国通信研究的青睐。目前空间激光通信体制主要分为直接探测(IM/DD)和相干探测。直接探测采用光强度调制,虽然设备简单、成本低,但系统的信噪比、